OSDN Git Service

2008-10-23 Tobias Grosser <grosser@fim.uni-passau.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-ccp.c
1 /* Conditional constant propagation pass for the GNU compiler.
2    Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Adapted from original RTL SSA-CCP by Daniel Berlin <dberlin@dberlin.org>
5    Adapted to GIMPLE trees by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
6
7 This file is part of GCC.
8    
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
10 under the terms of the GNU General Public License as published by the
11 Free Software Foundation; either version 3, or (at your option) any
12 later version.
13    
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
15 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18    
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 /* Conditional constant propagation (CCP) is based on the SSA
24    propagation engine (tree-ssa-propagate.c).  Constant assignments of
25    the form VAR = CST are propagated from the assignments into uses of
26    VAR, which in turn may generate new constants.  The simulation uses
27    a four level lattice to keep track of constant values associated
28    with SSA names.  Given an SSA name V_i, it may take one of the
29    following values:
30
31         UNINITIALIZED   ->  the initial state of the value.  This value
32                             is replaced with a correct initial value
33                             the first time the value is used, so the
34                             rest of the pass does not need to care about
35                             it.  Using this value simplifies initialization
36                             of the pass, and prevents us from needlessly
37                             scanning statements that are never reached.
38
39         UNDEFINED       ->  V_i is a local variable whose definition
40                             has not been processed yet.  Therefore we
41                             don't yet know if its value is a constant
42                             or not.
43
44         CONSTANT        ->  V_i has been found to hold a constant
45                             value C.
46
47         VARYING         ->  V_i cannot take a constant value, or if it
48                             does, it is not possible to determine it
49                             at compile time.
50
51    The core of SSA-CCP is in ccp_visit_stmt and ccp_visit_phi_node:
52
53    1- In ccp_visit_stmt, we are interested in assignments whose RHS
54       evaluates into a constant and conditional jumps whose predicate
55       evaluates into a boolean true or false.  When an assignment of
56       the form V_i = CONST is found, V_i's lattice value is set to
57       CONSTANT and CONST is associated with it.  This causes the
58       propagation engine to add all the SSA edges coming out the
59       assignment into the worklists, so that statements that use V_i
60       can be visited.
61
62       If the statement is a conditional with a constant predicate, we
63       mark the outgoing edges as executable or not executable
64       depending on the predicate's value.  This is then used when
65       visiting PHI nodes to know when a PHI argument can be ignored.
66       
67
68    2- In ccp_visit_phi_node, if all the PHI arguments evaluate to the
69       same constant C, then the LHS of the PHI is set to C.  This
70       evaluation is known as the "meet operation".  Since one of the
71       goals of this evaluation is to optimistically return constant
72       values as often as possible, it uses two main short cuts:
73
74       - If an argument is flowing in through a non-executable edge, it
75         is ignored.  This is useful in cases like this:
76
77                         if (PRED)
78                           a_9 = 3;
79                         else
80                           a_10 = 100;
81                         a_11 = PHI (a_9, a_10)
82
83         If PRED is known to always evaluate to false, then we can
84         assume that a_11 will always take its value from a_10, meaning
85         that instead of consider it VARYING (a_9 and a_10 have
86         different values), we can consider it CONSTANT 100.
87
88       - If an argument has an UNDEFINED value, then it does not affect
89         the outcome of the meet operation.  If a variable V_i has an
90         UNDEFINED value, it means that either its defining statement
91         hasn't been visited yet or V_i has no defining statement, in
92         which case the original symbol 'V' is being used
93         uninitialized.  Since 'V' is a local variable, the compiler
94         may assume any initial value for it.
95
96
97    After propagation, every variable V_i that ends up with a lattice
98    value of CONSTANT will have the associated constant value in the
99    array CONST_VAL[i].VALUE.  That is fed into substitute_and_fold for
100    final substitution and folding.
101
102
103    Constant propagation in stores and loads (STORE-CCP)
104    ----------------------------------------------------
105
106    While CCP has all the logic to propagate constants in GIMPLE
107    registers, it is missing the ability to associate constants with
108    stores and loads (i.e., pointer dereferences, structures and
109    global/aliased variables).  We don't keep loads and stores in
110    SSA, but we do build a factored use-def web for them (in the
111    virtual operands).
112
113    For instance, consider the following code fragment:
114
115           struct A a;
116           const int B = 42;
117
118           void foo (int i)
119           {
120             if (i > 10)
121               a.a = 42;
122             else
123               {
124                 a.b = 21;
125                 a.a = a.b + 21;
126               }
127
128             if (a.a != B)
129               never_executed ();
130           }
131
132    We should be able to deduce that the predicate 'a.a != B' is always
133    false.  To achieve this, we associate constant values to the SSA
134    names in the VDEF operands for each store.  Additionally,
135    since we also glob partial loads/stores with the base symbol, we
136    also keep track of the memory reference where the constant value
137    was stored (in the MEM_REF field of PROP_VALUE_T).  For instance,
138
139         # a_5 = VDEF <a_4>
140         a.a = 2;
141
142         # VUSE <a_5>
143         x_3 = a.b;
144
145    In the example above, CCP will associate value '2' with 'a_5', but
146    it would be wrong to replace the load from 'a.b' with '2', because
147    '2' had been stored into a.a.
148
149    Note that the initial value of virtual operands is VARYING, not
150    UNDEFINED.  Consider, for instance global variables:
151
152         int A;
153
154         foo (int i)
155         {
156           if (i_3 > 10)
157             A_4 = 3;
158           # A_5 = PHI (A_4, A_2);
159
160           # VUSE <A_5>
161           A.0_6 = A;
162
163           return A.0_6;
164         }
165
166    The value of A_2 cannot be assumed to be UNDEFINED, as it may have
167    been defined outside of foo.  If we were to assume it UNDEFINED, we
168    would erroneously optimize the above into 'return 3;'.
169
170    Though STORE-CCP is not too expensive, it does have to do more work
171    than regular CCP, so it is only enabled at -O2.  Both regular CCP
172    and STORE-CCP use the exact same algorithm.  The only distinction
173    is that when doing STORE-CCP, the boolean variable DO_STORE_CCP is
174    set to true.  This affects the evaluation of statements and PHI
175    nodes.
176
177    References:
178
179      Constant propagation with conditional branches,
180      Wegman and Zadeck, ACM TOPLAS 13(2):181-210.
181
182      Building an Optimizing Compiler,
183      Robert Morgan, Butterworth-Heinemann, 1998, Section 8.9.
184
185      Advanced Compiler Design and Implementation,
186      Steven Muchnick, Morgan Kaufmann, 1997, Section 12.6  */
187
188 #include "config.h"
189 #include "system.h"
190 #include "coretypes.h"
191 #include "tm.h"
192 #include "tree.h"
193 #include "flags.h"
194 #include "rtl.h"
195 #include "tm_p.h"
196 #include "ggc.h"
197 #include "basic-block.h"
198 #include "output.h"
199 #include "expr.h"
200 #include "function.h"
201 #include "diagnostic.h"
202 #include "timevar.h"
203 #include "tree-dump.h"
204 #include "tree-flow.h"
205 #include "tree-pass.h"
206 #include "tree-ssa-propagate.h"
207 #include "value-prof.h"
208 #include "langhooks.h"
209 #include "target.h"
210 #include "toplev.h"
211
212
213 /* Possible lattice values.  */
214 typedef enum
215 {
216   UNINITIALIZED,
217   UNDEFINED,
218   CONSTANT,
219   VARYING
220 } ccp_lattice_t;
221
222 /* Array of propagated constant values.  After propagation,
223    CONST_VAL[I].VALUE holds the constant value for SSA_NAME(I).  If
224    the constant is held in an SSA name representing a memory store
225    (i.e., a VDEF), CONST_VAL[I].MEM_REF will contain the actual
226    memory reference used to store (i.e., the LHS of the assignment
227    doing the store).  */
228 static prop_value_t *const_val;
229
230 /* Dump constant propagation value VAL to file OUTF prefixed by PREFIX.  */
231
232 static void
233 dump_lattice_value (FILE *outf, const char *prefix, prop_value_t val)
234 {
235   switch (val.lattice_val)
236     {
237     case UNINITIALIZED:
238       fprintf (outf, "%sUNINITIALIZED", prefix);
239       break;
240     case UNDEFINED:
241       fprintf (outf, "%sUNDEFINED", prefix);
242       break;
243     case VARYING:
244       fprintf (outf, "%sVARYING", prefix);
245       break;
246     case CONSTANT:
247       fprintf (outf, "%sCONSTANT ", prefix);
248       print_generic_expr (outf, val.value, dump_flags);
249       break;
250     default:
251       gcc_unreachable ();
252     }
253 }
254
255
256 /* Print lattice value VAL to stderr.  */
257
258 void debug_lattice_value (prop_value_t val);
259
260 void
261 debug_lattice_value (prop_value_t val)
262 {
263   dump_lattice_value (stderr, "", val);
264   fprintf (stderr, "\n");
265 }
266
267
268
269 /* If SYM is a constant variable with known value, return the value.
270    NULL_TREE is returned otherwise.  */
271
272 tree
273 get_symbol_constant_value (tree sym)
274 {
275   if (TREE_STATIC (sym)
276       && TREE_READONLY (sym)
277       && !MTAG_P (sym))
278     {
279       tree val = DECL_INITIAL (sym);
280       if (val)
281         {
282           STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (val);
283           if (is_gimple_min_invariant (val))
284             return val;
285         }
286       /* Variables declared 'const' without an initializer
287          have zero as the initializer if they may not be
288          overridden at link or run time.  */
289       if (!val
290           && targetm.binds_local_p (sym)
291           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))
292                || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))))
293         return fold_convert (TREE_TYPE (sym), integer_zero_node);
294     }
295
296   return NULL_TREE;
297 }
298
299 /* Compute a default value for variable VAR and store it in the
300    CONST_VAL array.  The following rules are used to get default
301    values:
302
303    1- Global and static variables that are declared constant are
304       considered CONSTANT.
305
306    2- Any other value is considered UNDEFINED.  This is useful when
307       considering PHI nodes.  PHI arguments that are undefined do not
308       change the constant value of the PHI node, which allows for more
309       constants to be propagated.
310
311    3- Variables defined by statements other than assignments and PHI
312       nodes are considered VARYING.
313
314    4- Initial values of variables that are not GIMPLE registers are
315       considered VARYING.  */
316
317 static prop_value_t
318 get_default_value (tree var)
319 {
320   tree sym = SSA_NAME_VAR (var);
321   prop_value_t val = { UNINITIALIZED, NULL_TREE };
322   tree cst_val;
323   
324   if (!is_gimple_reg (var))
325     {
326       /* Short circuit for regular CCP.  We are not interested in any
327          non-register when DO_STORE_CCP is false.  */
328       val.lattice_val = VARYING;
329     }
330   else if ((cst_val = get_symbol_constant_value (sym)) != NULL_TREE)
331     {
332       /* Globals and static variables declared 'const' take their
333          initial value.  */
334       val.lattice_val = CONSTANT;
335       val.value = cst_val;
336     }
337   else
338     {
339       gimple stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
340
341       if (gimple_nop_p (stmt))
342         {
343           /* Variables defined by an empty statement are those used
344              before being initialized.  If VAR is a local variable, we
345              can assume initially that it is UNDEFINED, otherwise we must
346              consider it VARYING.  */
347           if (is_gimple_reg (sym) && TREE_CODE (sym) != PARM_DECL)
348             val.lattice_val = UNDEFINED;
349           else
350             val.lattice_val = VARYING;
351         }
352       else if (is_gimple_assign (stmt)
353                /* Value-returning GIMPLE_CALL statements assign to
354                   a variable, and are treated similarly to GIMPLE_ASSIGN.  */
355                || (is_gimple_call (stmt)
356                    && gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE)
357                || gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
358         {
359           /* Any other variable defined by an assignment or a PHI node
360              is considered UNDEFINED.  */
361           val.lattice_val = UNDEFINED;
362         }
363       else
364         {
365           /* Otherwise, VAR will never take on a constant value.  */
366           val.lattice_val = VARYING;
367         }
368     }
369
370   return val;
371 }
372
373
374 /* Get the constant value associated with variable VAR.  */
375
376 static inline prop_value_t *
377 get_value (tree var)
378 {
379   prop_value_t *val;
380
381   if (const_val == NULL)
382     return NULL;
383
384   val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
385   if (val->lattice_val == UNINITIALIZED)
386     *val = get_default_value (var);
387
388   return val;
389 }
390
391 /* Sets the value associated with VAR to VARYING.  */
392
393 static inline void
394 set_value_varying (tree var)
395 {
396   prop_value_t *val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
397
398   val->lattice_val = VARYING;
399   val->value = NULL_TREE;
400 }
401
402 /* For float types, modify the value of VAL to make ccp work correctly
403    for non-standard values (-0, NaN):
404
405    If HONOR_SIGNED_ZEROS is false, and VAL = -0, we canonicalize it to 0.
406    If HONOR_NANS is false, and VAL is NaN, we canonicalize it to UNDEFINED.
407      This is to fix the following problem (see PR 29921): Suppose we have
408
409      x = 0.0 * y
410
411      and we set value of y to NaN.  This causes value of x to be set to NaN.
412      When we later determine that y is in fact VARYING, fold uses the fact
413      that HONOR_NANS is false, and we try to change the value of x to 0,
414      causing an ICE.  With HONOR_NANS being false, the real appearance of
415      NaN would cause undefined behavior, though, so claiming that y (and x)
416      are UNDEFINED initially is correct.  */
417
418 static void
419 canonicalize_float_value (prop_value_t *val)
420 {
421   enum machine_mode mode;
422   tree type;
423   REAL_VALUE_TYPE d;
424
425   if (val->lattice_val != CONSTANT
426       || TREE_CODE (val->value) != REAL_CST)
427     return;
428
429   d = TREE_REAL_CST (val->value);
430   type = TREE_TYPE (val->value);
431   mode = TYPE_MODE (type);
432
433   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (mode)
434       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (d))
435     {
436       val->value = build_real (type, dconst0);
437       return;
438     }
439
440   if (!HONOR_NANS (mode)
441       && REAL_VALUE_ISNAN (d))
442     {
443       val->lattice_val = UNDEFINED;
444       val->value = NULL;
445       return;
446     }
447 }
448
449 /* Set the value for variable VAR to NEW_VAL.  Return true if the new
450    value is different from VAR's previous value.  */
451
452 static bool
453 set_lattice_value (tree var, prop_value_t new_val)
454 {
455   prop_value_t *old_val = get_value (var);
456
457   canonicalize_float_value (&new_val);
458
459   /* Lattice transitions must always be monotonically increasing in
460      value.  If *OLD_VAL and NEW_VAL are the same, return false to
461      inform the caller that this was a non-transition.  */
462
463   gcc_assert (old_val->lattice_val < new_val.lattice_val
464               || (old_val->lattice_val == new_val.lattice_val
465                   && ((!old_val->value && !new_val.value)
466                       || operand_equal_p (old_val->value, new_val.value, 0))));
467
468   if (old_val->lattice_val != new_val.lattice_val)
469     {
470       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
471         {
472           dump_lattice_value (dump_file, "Lattice value changed to ", new_val);
473           fprintf (dump_file, ".  Adding SSA edges to worklist.\n");
474         }
475
476       *old_val = new_val;
477
478       gcc_assert (new_val.lattice_val != UNDEFINED);
479       return true;
480     }
481
482   return false;
483 }
484
485
486 /* Return the likely CCP lattice value for STMT.
487
488    If STMT has no operands, then return CONSTANT.
489
490    Else if undefinedness of operands of STMT cause its value to be
491    undefined, then return UNDEFINED.
492
493    Else if any operands of STMT are constants, then return CONSTANT.
494
495    Else return VARYING.  */
496
497 static ccp_lattice_t
498 likely_value (gimple stmt)
499 {
500   bool has_constant_operand, has_undefined_operand, all_undefined_operands;
501   tree use;
502   ssa_op_iter iter;
503
504   enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
505
506   /* This function appears to be called only for assignments, calls,
507      conditionals, and switches, due to the logic in visit_stmt.  */
508   gcc_assert (code == GIMPLE_ASSIGN
509               || code == GIMPLE_CALL
510               || code == GIMPLE_COND
511               || code == GIMPLE_SWITCH);
512
513   /* If the statement has volatile operands, it won't fold to a
514      constant value.  */
515   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
516     return VARYING;
517
518   /* If we are not doing store-ccp, statements with loads
519      and/or stores will never fold into a constant.  */
520   if (!ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
521     return VARYING;
522
523   /* Note that only a GIMPLE_SINGLE_RHS assignment can satisfy
524      is_gimple_min_invariant, so we do not consider calls or
525      other forms of assignment.  */
526   if (gimple_assign_single_p (stmt)
527       && is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
528     return CONSTANT;
529
530   if (code == GIMPLE_COND
531       && is_gimple_min_invariant (gimple_cond_lhs (stmt))
532       && is_gimple_min_invariant (gimple_cond_rhs (stmt)))
533     return CONSTANT;
534
535   if (code == GIMPLE_SWITCH
536       && is_gimple_min_invariant (gimple_switch_index (stmt)))
537     return CONSTANT;
538
539   /* Arrive here for more complex cases.  */
540
541   has_constant_operand = false;
542   has_undefined_operand = false;
543   all_undefined_operands = true;
544   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, iter, SSA_OP_USE | SSA_OP_VUSE)
545     {
546       prop_value_t *val = get_value (use);
547
548       if (val->lattice_val == UNDEFINED)
549         has_undefined_operand = true;
550       else
551         all_undefined_operands = false;
552
553       if (val->lattice_val == CONSTANT)
554         has_constant_operand = true;
555     }
556
557   /* If the operation combines operands like COMPLEX_EXPR make sure to
558      not mark the result UNDEFINED if only one part of the result is
559      undefined.  */
560   if (has_undefined_operand && all_undefined_operands)
561     return UNDEFINED;
562   else if (code == GIMPLE_ASSIGN && has_undefined_operand)
563     {
564       switch (gimple_assign_rhs_code (stmt))
565         {
566         /* Unary operators are handled with all_undefined_operands.  */
567         case PLUS_EXPR:
568         case MINUS_EXPR:
569         case POINTER_PLUS_EXPR:
570           /* Not MIN_EXPR, MAX_EXPR.  One VARYING operand may be selected.
571              Not bitwise operators, one VARYING operand may specify the
572              result completely.  Not logical operators for the same reason.
573              Not COMPLEX_EXPR as one VARYING operand makes the result partly
574              not UNDEFINED.  Not *DIV_EXPR, comparisons and shifts because
575              the undefined operand may be promoted.  */
576           return UNDEFINED;
577
578         default:
579           ;
580         }
581     }
582   /* If there was an UNDEFINED operand but the result may be not UNDEFINED
583      fall back to VARYING even if there were CONSTANT operands.  */
584   if (has_undefined_operand)
585     return VARYING;
586
587   if (has_constant_operand
588       /* We do not consider virtual operands here -- load from read-only
589          memory may have only VARYING virtual operands, but still be
590          constant.  */
591       || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_USE))
592     return CONSTANT;
593
594   return VARYING;
595 }
596
597 /* Returns true if STMT cannot be constant.  */
598
599 static bool
600 surely_varying_stmt_p (gimple stmt)
601 {
602   /* If the statement has operands that we cannot handle, it cannot be
603      constant.  */
604   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
605     return true;
606
607   if (!ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
608     return true;
609
610   /* If it is a call and does not return a value or is not a
611      builtin and not an indirect call, it is varying.  */
612   if (is_gimple_call (stmt))
613     {
614       tree fndecl;
615       if (!gimple_call_lhs (stmt)
616           || ((fndecl = gimple_call_fndecl (stmt)) != NULL_TREE
617               && !DECL_BUILT_IN (fndecl)))
618         return true;
619     }
620
621   /* Anything other than assignments and conditional jumps are not
622      interesting for CCP.  */
623   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASSIGN
624       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND
625       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_SWITCH
626       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
627     return true;
628
629   return false;
630 }
631
632 /* Initialize local data structures for CCP.  */
633
634 static void
635 ccp_initialize (void)
636 {
637   basic_block bb;
638
639   const_val = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
640
641   /* Initialize simulation flags for PHI nodes and statements.  */
642   FOR_EACH_BB (bb)
643     {
644       gimple_stmt_iterator i;
645
646       for (i = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
647         {
648           gimple stmt = gsi_stmt (i);
649           bool is_varying = surely_varying_stmt_p (stmt);
650
651           if (is_varying)
652             {
653               tree def;
654               ssa_op_iter iter;
655
656               /* If the statement will not produce a constant, mark
657                  all its outputs VARYING.  */
658               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
659                 {
660                   if (is_varying)
661                     set_value_varying (def);
662                 }
663             }
664           prop_set_simulate_again (stmt, !is_varying);
665         }
666     }
667
668   /* Now process PHI nodes.  We never clear the simulate_again flag on
669      phi nodes, since we do not know which edges are executable yet,
670      except for phi nodes for virtual operands when we do not do store ccp.  */
671   FOR_EACH_BB (bb)
672     {
673       gimple_stmt_iterator i;
674
675       for (i = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
676         {
677           gimple phi = gsi_stmt (i);
678
679           if (!is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
680             prop_set_simulate_again (phi, false);
681           else
682             prop_set_simulate_again (phi, true);
683         }
684     }
685 }
686
687
688 /* Do final substitution of propagated values, cleanup the flowgraph and
689    free allocated storage.  
690
691    Return TRUE when something was optimized.  */
692
693 static bool
694 ccp_finalize (void)
695 {
696   /* Perform substitutions based on the known constant values.  */
697   bool something_changed = substitute_and_fold (const_val, false);
698
699   free (const_val);
700   const_val = NULL;
701   return something_changed;;
702 }
703
704
705 /* Compute the meet operator between *VAL1 and *VAL2.  Store the result
706    in VAL1.
707
708                 any  M UNDEFINED   = any
709                 any  M VARYING     = VARYING
710                 Ci   M Cj          = Ci         if (i == j)
711                 Ci   M Cj          = VARYING    if (i != j)
712    */
713
714 static void
715 ccp_lattice_meet (prop_value_t *val1, prop_value_t *val2)
716 {
717   if (val1->lattice_val == UNDEFINED)
718     {
719       /* UNDEFINED M any = any   */
720       *val1 = *val2;
721     }
722   else if (val2->lattice_val == UNDEFINED)
723     {
724       /* any M UNDEFINED = any
725          Nothing to do.  VAL1 already contains the value we want.  */
726       ;
727     }
728   else if (val1->lattice_val == VARYING
729            || val2->lattice_val == VARYING)
730     {
731       /* any M VARYING = VARYING.  */
732       val1->lattice_val = VARYING;
733       val1->value = NULL_TREE;
734     }
735   else if (val1->lattice_val == CONSTANT
736            && val2->lattice_val == CONSTANT
737            && simple_cst_equal (val1->value, val2->value) == 1)
738     {
739       /* Ci M Cj = Ci           if (i == j)
740          Ci M Cj = VARYING      if (i != j)
741
742          If these two values come from memory stores, make sure that
743          they come from the same memory reference.  */
744       val1->lattice_val = CONSTANT;
745       val1->value = val1->value;
746     }
747   else
748     {
749       /* Any other combination is VARYING.  */
750       val1->lattice_val = VARYING;
751       val1->value = NULL_TREE;
752     }
753 }
754
755
756 /* Loop through the PHI_NODE's parameters for BLOCK and compare their
757    lattice values to determine PHI_NODE's lattice value.  The value of a
758    PHI node is determined calling ccp_lattice_meet with all the arguments
759    of the PHI node that are incoming via executable edges.  */
760
761 static enum ssa_prop_result
762 ccp_visit_phi_node (gimple phi)
763 {
764   unsigned i;
765   prop_value_t *old_val, new_val;
766
767   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
768     {
769       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
770       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, dump_flags);
771     }
772
773   old_val = get_value (gimple_phi_result (phi));
774   switch (old_val->lattice_val)
775     {
776     case VARYING:
777       return SSA_PROP_VARYING;
778
779     case CONSTANT:
780       new_val = *old_val;
781       break;
782
783     case UNDEFINED:
784       new_val.lattice_val = UNDEFINED;
785       new_val.value = NULL_TREE;
786       break;
787
788     default:
789       gcc_unreachable ();
790     }
791
792   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
793     {
794       /* Compute the meet operator over all the PHI arguments flowing
795          through executable edges.  */
796       edge e = gimple_phi_arg_edge (phi, i);
797
798       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
799         {
800           fprintf (dump_file,
801               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
802               i, e->src->index, e->dest->index,
803               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
804         }
805
806       /* If the incoming edge is executable, Compute the meet operator for
807          the existing value of the PHI node and the current PHI argument.  */
808       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
809         {
810           tree arg = gimple_phi_arg (phi, i)->def;
811           prop_value_t arg_val;
812
813           if (is_gimple_min_invariant (arg))
814             {
815               arg_val.lattice_val = CONSTANT;
816               arg_val.value = arg;
817             }
818           else
819             arg_val = *(get_value (arg));
820
821           ccp_lattice_meet (&new_val, &arg_val);
822
823           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
824             {
825               fprintf (dump_file, "\t");
826               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
827               dump_lattice_value (dump_file, "\tValue: ", arg_val);
828               fprintf (dump_file, "\n");
829             }
830
831           if (new_val.lattice_val == VARYING)
832             break;
833         }
834     }
835
836   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
837     {
838       dump_lattice_value (dump_file, "\n    PHI node value: ", new_val);
839       fprintf (dump_file, "\n\n");
840     }
841
842   /* Make the transition to the new value.  */
843   if (set_lattice_value (gimple_phi_result (phi), new_val))
844     {
845       if (new_val.lattice_val == VARYING)
846         return SSA_PROP_VARYING;
847       else
848         return SSA_PROP_INTERESTING;
849     }
850   else
851     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
852 }
853
854
855 /* CCP specific front-end to the non-destructive constant folding
856    routines.
857
858    Attempt to simplify the RHS of STMT knowing that one or more
859    operands are constants.
860
861    If simplification is possible, return the simplified RHS,
862    otherwise return the original RHS or NULL_TREE.  */
863
864 static tree
865 ccp_fold (gimple stmt)
866 {
867   switch (gimple_code (stmt))
868     {
869     case GIMPLE_ASSIGN:
870       {
871         enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
872
873         switch (get_gimple_rhs_class (subcode))
874           {
875           case GIMPLE_SINGLE_RHS:
876             {
877               tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
878               enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (subcode);
879
880               if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
881                 {
882                   /* If the RHS is an SSA_NAME, return its known constant value,
883                      if any.  */
884                   return get_value (rhs)->value;
885                 }
886               /* Handle propagating invariant addresses into address operations.
887                  The folding we do here matches that in tree-ssa-forwprop.c.  */
888               else if (TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
889                 {
890                   tree *base;
891                   base = &TREE_OPERAND (rhs, 0);
892                   while (handled_component_p (*base))
893                     base = &TREE_OPERAND (*base, 0);
894                   if (TREE_CODE (*base) == INDIRECT_REF
895                       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (*base, 0)) == SSA_NAME)
896                     {
897                       prop_value_t *val = get_value (TREE_OPERAND (*base, 0));
898                       if (val->lattice_val == CONSTANT
899                           && TREE_CODE (val->value) == ADDR_EXPR
900                           && useless_type_conversion_p
901                           (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (*base, 0)),
902                            TREE_TYPE (val->value))
903                           && useless_type_conversion_p
904                           (TREE_TYPE (*base),
905                            TREE_TYPE (TREE_OPERAND (val->value, 0))))
906                         {
907                           /* We need to return a new tree, not modify the IL
908                              or share parts of it.  So play some tricks to
909                              avoid manually building it.  */
910                           tree ret, save = *base;
911                           *base = TREE_OPERAND (val->value, 0);
912                           ret = unshare_expr (rhs);
913                           recompute_tree_invariant_for_addr_expr (ret);
914                           *base = save;
915                           return ret;
916                         }
917                     }
918                 }
919
920               if (kind == tcc_reference)
921                 {
922                   if (TREE_CODE (rhs) == VIEW_CONVERT_EXPR
923                       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME)
924                     {
925                       prop_value_t *val = get_value (TREE_OPERAND (rhs, 0));
926                       if (val->lattice_val == CONSTANT)
927                         return fold_unary (VIEW_CONVERT_EXPR,
928                                            TREE_TYPE (rhs), val->value);
929                     }
930                   return fold_const_aggregate_ref (rhs);
931                 }
932               else if (kind == tcc_declaration)
933                 return get_symbol_constant_value (rhs);
934               return rhs;
935             }
936             
937           case GIMPLE_UNARY_RHS:
938             {
939               /* Handle unary operators that can appear in GIMPLE form.
940                  Note that we know the single operand must be a constant,
941                  so this should almost always return a simplified RHS.  */
942               tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
943               tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
944               tree res;
945
946               /* Simplify the operand down to a constant.  */
947               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
948                 {
949                   prop_value_t *val = get_value (op0);
950                   if (val->lattice_val == CONSTANT)
951                     op0 = get_value (op0)->value;
952                 }
953
954               /* Conversions are useless for CCP purposes if they are
955                  value-preserving.  Thus the restrictions that
956                  useless_type_conversion_p places for pointer type conversions
957                  do not apply here.  Substitution later will only substitute to
958                  allowed places.  */
959               if (CONVERT_EXPR_CODE_P (subcode)
960                   && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
961                   && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
962                   /* Do not allow differences in volatile qualification
963                      as this might get us confused as to whether a
964                      propagation destination statement is volatile
965                      or not.  See PR36988.  */
966                   && (TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
967                       == TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (op0)))))
968                 {
969                   tree tem;
970                   /* Still try to generate a constant of correct type.  */
971                   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
972                                                   TREE_TYPE (op0))
973                       && ((tem = maybe_fold_offset_to_address
974                                    (op0, integer_zero_node, TREE_TYPE (lhs)))
975                           != NULL_TREE))
976                     return tem;
977                   return op0;
978                 }
979
980               res = fold_unary (subcode, gimple_expr_type (stmt), op0);
981
982               /* If the operation was a conversion do _not_ mark a
983                  resulting constant with TREE_OVERFLOW if the original
984                  constant was not.  These conversions have implementation
985                  defined behavior and retaining the TREE_OVERFLOW flag
986                  here would confuse later passes such as VRP.  */
987               if (res
988                   && TREE_CODE (res) == INTEGER_CST
989                   && TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
990                   && CONVERT_EXPR_CODE_P (subcode))
991                 TREE_OVERFLOW (res) = TREE_OVERFLOW (op0);
992
993               return res;
994             }
995
996           case GIMPLE_BINARY_RHS:
997             {
998               /* Handle binary operators that can appear in GIMPLE form.  */
999               tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1000               tree op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
1001
1002               /* Simplify the operands down to constants when appropriate.  */
1003               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1004                 {
1005                   prop_value_t *val = get_value (op0);
1006                   if (val->lattice_val == CONSTANT)
1007                     op0 = val->value;
1008                 }
1009
1010               if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1011                 {
1012                   prop_value_t *val = get_value (op1);
1013                   if (val->lattice_val == CONSTANT)
1014                     op1 = val->value;
1015                 }
1016
1017               /* Fold &foo + CST into an invariant reference if possible.  */
1018               if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == POINTER_PLUS_EXPR
1019                   && TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
1020                   && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
1021                 {
1022                   tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1023                   tree tem = maybe_fold_offset_to_address (op0, op1,
1024                                                            TREE_TYPE (lhs));
1025                   if (tem != NULL_TREE)
1026                     return tem;
1027                 }
1028
1029               return fold_binary (subcode, gimple_expr_type (stmt), op0, op1);
1030             }
1031
1032           default:
1033             gcc_unreachable ();
1034           }
1035       }
1036       break;
1037
1038     case GIMPLE_CALL:
1039       {
1040         tree fn = gimple_call_fn (stmt);
1041         prop_value_t *val;
1042
1043         if (TREE_CODE (fn) == SSA_NAME)
1044           {
1045             val = get_value (fn);
1046             if (val->lattice_val == CONSTANT)
1047               fn = val->value;
1048           }
1049         if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR
1050             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (fn, 0)) == FUNCTION_DECL
1051             && DECL_BUILT_IN (TREE_OPERAND (fn, 0)))
1052           {
1053             tree *args = XALLOCAVEC (tree, gimple_call_num_args (stmt));
1054             tree call, retval;
1055             unsigned i;
1056             for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
1057               {
1058                 args[i] = gimple_call_arg (stmt, i);
1059                 if (TREE_CODE (args[i]) == SSA_NAME)
1060                   {
1061                     val = get_value (args[i]);
1062                     if (val->lattice_val == CONSTANT)
1063                       args[i] = val->value;
1064                   }
1065               }
1066             call = build_call_array (gimple_call_return_type (stmt),
1067                                      fn, gimple_call_num_args (stmt), args);
1068             retval = fold_call_expr (call, false);
1069             if (retval)
1070               /* fold_call_expr wraps the result inside a NOP_EXPR.  */
1071               STRIP_NOPS (retval);
1072             return retval;
1073           }
1074         return NULL_TREE;
1075       }
1076
1077     case GIMPLE_COND:
1078       {
1079         /* Handle comparison operators that can appear in GIMPLE form.  */
1080         tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
1081         tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
1082         enum tree_code code = gimple_cond_code (stmt);
1083
1084         /* Simplify the operands down to constants when appropriate.  */
1085         if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1086           {
1087             prop_value_t *val = get_value (op0);
1088             if (val->lattice_val == CONSTANT)
1089               op0 = val->value;
1090           }
1091
1092         if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1093           {
1094             prop_value_t *val = get_value (op1);
1095             if (val->lattice_val == CONSTANT)
1096               op1 = val->value;
1097           }
1098
1099         return fold_binary (code, boolean_type_node, op0, op1);
1100       }
1101
1102     case GIMPLE_SWITCH:
1103       {
1104         tree rhs = gimple_switch_index (stmt);
1105
1106         if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
1107           {
1108             /* If the RHS is an SSA_NAME, return its known constant value,
1109                if any.  */
1110             return get_value (rhs)->value;
1111           }
1112
1113         return rhs;
1114       }
1115
1116     default:
1117       gcc_unreachable ();
1118     }
1119 }
1120
1121
1122 /* Return the tree representing the element referenced by T if T is an
1123    ARRAY_REF or COMPONENT_REF into constant aggregates.  Return
1124    NULL_TREE otherwise.  */
1125
1126 tree
1127 fold_const_aggregate_ref (tree t)
1128 {
1129   prop_value_t *value;
1130   tree base, ctor, idx, field;
1131   unsigned HOST_WIDE_INT cnt;
1132   tree cfield, cval;
1133
1134   switch (TREE_CODE (t))
1135     {
1136     case ARRAY_REF:
1137       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
1138          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
1139          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
1140          the inner reference.  */
1141       base = TREE_OPERAND (t, 0);
1142       switch (TREE_CODE (base))
1143         {
1144         case VAR_DECL:
1145           if (!TREE_READONLY (base)
1146               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != ARRAY_TYPE
1147               || !targetm.binds_local_p (base))
1148             return NULL_TREE;
1149
1150           ctor = DECL_INITIAL (base);
1151           break;
1152
1153         case ARRAY_REF:
1154         case COMPONENT_REF:
1155           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
1156           break;
1157
1158         case STRING_CST:
1159         case CONSTRUCTOR:
1160           ctor = base;
1161           break;
1162
1163         default:
1164           return NULL_TREE;
1165         }
1166
1167       if (ctor == NULL_TREE
1168           || (TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
1169               && TREE_CODE (ctor) != STRING_CST)
1170           || !TREE_STATIC (ctor))
1171         return NULL_TREE;
1172
1173       /* Get the index.  If we have an SSA_NAME, try to resolve it
1174          with the current lattice value for the SSA_NAME.  */
1175       idx = TREE_OPERAND (t, 1);
1176       switch (TREE_CODE (idx))
1177         {
1178         case SSA_NAME:
1179           if ((value = get_value (idx))
1180               && value->lattice_val == CONSTANT
1181               && TREE_CODE (value->value) == INTEGER_CST)
1182             idx = value->value;
1183           else
1184             return NULL_TREE;
1185           break;
1186
1187         case INTEGER_CST:
1188           break;
1189
1190         default:
1191           return NULL_TREE;
1192         }
1193
1194       /* Fold read from constant string.  */
1195       if (TREE_CODE (ctor) == STRING_CST)
1196         {
1197           if ((TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))
1198                == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor))))
1199               && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor))))
1200                   == MODE_INT)
1201               && GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor)))) == 1
1202               && compare_tree_int (idx, TREE_STRING_LENGTH (ctor)) < 0)
1203             return build_int_cst_type (TREE_TYPE (t),
1204                                        (TREE_STRING_POINTER (ctor)
1205                                         [TREE_INT_CST_LOW (idx)]));
1206           return NULL_TREE;
1207         }
1208
1209       /* Whoo-hoo!  I'll fold ya baby.  Yeah!  */
1210       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), cnt, cfield, cval)
1211         if (tree_int_cst_equal (cfield, idx))
1212           {
1213             STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (cval);
1214             return cval;
1215           }
1216       break;
1217
1218     case COMPONENT_REF:
1219       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
1220          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
1221          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
1222          the inner reference.  */
1223       base = TREE_OPERAND (t, 0);
1224       switch (TREE_CODE (base))
1225         {
1226         case VAR_DECL:
1227           if (!TREE_READONLY (base)
1228               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != RECORD_TYPE
1229               || !targetm.binds_local_p (base))
1230             return NULL_TREE;
1231
1232           ctor = DECL_INITIAL (base);
1233           break;
1234
1235         case ARRAY_REF:
1236         case COMPONENT_REF:
1237           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
1238           break;
1239
1240         default:
1241           return NULL_TREE;
1242         }
1243
1244       if (ctor == NULL_TREE
1245           || TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
1246           || !TREE_STATIC (ctor))
1247         return NULL_TREE;
1248
1249       field = TREE_OPERAND (t, 1);
1250
1251       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), cnt, cfield, cval)
1252         if (cfield == field
1253             /* FIXME: Handle bit-fields.  */
1254             && ! DECL_BIT_FIELD (cfield))
1255           {
1256             STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (cval);
1257             return cval;
1258           }
1259       break;
1260
1261     case REALPART_EXPR:
1262     case IMAGPART_EXPR:
1263       {
1264         tree c = fold_const_aggregate_ref (TREE_OPERAND (t, 0));
1265         if (c && TREE_CODE (c) == COMPLEX_CST)
1266           return fold_build1 (TREE_CODE (t), TREE_TYPE (t), c);
1267         break;
1268       }
1269
1270     case INDIRECT_REF:
1271       {
1272         tree base = TREE_OPERAND (t, 0);
1273         if (TREE_CODE (base) == SSA_NAME
1274             && (value = get_value (base))
1275             && value->lattice_val == CONSTANT
1276             && TREE_CODE (value->value) == ADDR_EXPR)
1277           return fold_const_aggregate_ref (TREE_OPERAND (value->value, 0));
1278         break;
1279       }
1280
1281     default:
1282       break;
1283     }
1284
1285   return NULL_TREE;
1286 }
1287
1288 /* Evaluate statement STMT.
1289    Valid only for assignments, calls, conditionals, and switches. */
1290
1291 static prop_value_t
1292 evaluate_stmt (gimple stmt)
1293 {
1294   prop_value_t val;
1295   tree simplified = NULL_TREE;
1296   ccp_lattice_t likelyvalue = likely_value (stmt);
1297   bool is_constant;
1298
1299   fold_defer_overflow_warnings ();
1300
1301   /* If the statement is likely to have a CONSTANT result, then try
1302      to fold the statement to determine the constant value.  */
1303   /* FIXME.  This is the only place that we call ccp_fold.
1304      Since likely_value never returns CONSTANT for calls, we will
1305      not attempt to fold them, including builtins that may profit.  */
1306   if (likelyvalue == CONSTANT)
1307     simplified = ccp_fold (stmt);
1308   /* If the statement is likely to have a VARYING result, then do not
1309      bother folding the statement.  */
1310   else if (likelyvalue == VARYING)
1311     {
1312       enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
1313       if (code == GIMPLE_ASSIGN)
1314         {
1315           enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1316           
1317           /* Other cases cannot satisfy is_gimple_min_invariant
1318              without folding.  */
1319           if (get_gimple_rhs_class (subcode) == GIMPLE_SINGLE_RHS)
1320             simplified = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1321         }
1322       else if (code == GIMPLE_SWITCH)
1323         simplified = gimple_switch_index (stmt);
1324       else
1325         /* These cannot satisfy is_gimple_min_invariant without folding.  */
1326         gcc_assert (code == GIMPLE_CALL || code == GIMPLE_COND);
1327     }
1328
1329   is_constant = simplified && is_gimple_min_invariant (simplified);
1330
1331   fold_undefer_overflow_warnings (is_constant, stmt, 0);
1332
1333   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1334     {
1335       fprintf (dump_file, "which is likely ");
1336       switch (likelyvalue)
1337         {
1338         case CONSTANT:
1339           fprintf (dump_file, "CONSTANT");
1340           break;
1341         case UNDEFINED:
1342           fprintf (dump_file, "UNDEFINED");
1343           break;
1344         case VARYING:
1345           fprintf (dump_file, "VARYING");
1346           break;
1347         default:;
1348         }
1349       fprintf (dump_file, "\n");
1350     }
1351
1352   if (is_constant)
1353     {
1354       /* The statement produced a constant value.  */
1355       val.lattice_val = CONSTANT;
1356       val.value = simplified;
1357     }
1358   else
1359     {
1360       /* The statement produced a nonconstant value.  If the statement
1361          had UNDEFINED operands, then the result of the statement
1362          should be UNDEFINED.  Otherwise, the statement is VARYING.  */
1363       if (likelyvalue == UNDEFINED)
1364         val.lattice_val = likelyvalue;
1365       else
1366         val.lattice_val = VARYING;
1367
1368       val.value = NULL_TREE;
1369     }
1370
1371   return val;
1372 }
1373
1374 /* Visit the assignment statement STMT.  Set the value of its LHS to the
1375    value computed by the RHS and store LHS in *OUTPUT_P.  If STMT
1376    creates virtual definitions, set the value of each new name to that
1377    of the RHS (if we can derive a constant out of the RHS).
1378    Value-returning call statements also perform an assignment, and
1379    are handled here.  */
1380
1381 static enum ssa_prop_result
1382 visit_assignment (gimple stmt, tree *output_p)
1383 {
1384   prop_value_t val;
1385   enum ssa_prop_result retval;
1386
1387   tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
1388
1389   gcc_assert (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL
1390               || gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE);
1391
1392   if (gimple_assign_copy_p (stmt))
1393     {
1394       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1395
1396       if  (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
1397         {
1398           /* For a simple copy operation, we copy the lattice values.  */
1399           prop_value_t *nval = get_value (rhs);
1400           val = *nval;
1401         }
1402       else
1403         val = evaluate_stmt (stmt);
1404     }
1405   else
1406     /* Evaluate the statement, which could be
1407        either a GIMPLE_ASSIGN or a GIMPLE_CALL.  */
1408     val = evaluate_stmt (stmt);
1409
1410   retval = SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
1411
1412   /* Set the lattice value of the statement's output.  */
1413   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1414     {
1415       /* If STMT is an assignment to an SSA_NAME, we only have one
1416          value to set.  */
1417       if (set_lattice_value (lhs, val))
1418         {
1419           *output_p = lhs;
1420           if (val.lattice_val == VARYING)
1421             retval = SSA_PROP_VARYING;
1422           else
1423             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
1424         }
1425     }
1426
1427   return retval;
1428 }
1429
1430
1431 /* Visit the conditional statement STMT.  Return SSA_PROP_INTERESTING
1432    if it can determine which edge will be taken.  Otherwise, return
1433    SSA_PROP_VARYING.  */
1434
1435 static enum ssa_prop_result
1436 visit_cond_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
1437 {
1438   prop_value_t val;
1439   basic_block block;
1440
1441   block = gimple_bb (stmt);
1442   val = evaluate_stmt (stmt);
1443
1444   /* Find which edge out of the conditional block will be taken and add it
1445      to the worklist.  If no single edge can be determined statically,
1446      return SSA_PROP_VARYING to feed all the outgoing edges to the
1447      propagation engine.  */
1448   *taken_edge_p = val.value ? find_taken_edge (block, val.value) : 0;
1449   if (*taken_edge_p)
1450     return SSA_PROP_INTERESTING;
1451   else
1452     return SSA_PROP_VARYING;
1453 }
1454
1455
1456 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces an output value and
1457    its evaluation changes the lattice value of its output, return
1458    SSA_PROP_INTERESTING and set *OUTPUT_P to the SSA_NAME holding the
1459    output value.
1460    
1461    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
1462    value, set *TAKEN_EDGE_P accordingly.  If STMT produces a varying
1463    value, return SSA_PROP_VARYING.  */
1464
1465 static enum ssa_prop_result
1466 ccp_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
1467 {
1468   tree def;
1469   ssa_op_iter iter;
1470
1471   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1472     {
1473       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
1474       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
1475     }
1476
1477   switch (gimple_code (stmt))
1478     {
1479       case GIMPLE_ASSIGN:
1480         /* If the statement is an assignment that produces a single
1481            output value, evaluate its RHS to see if the lattice value of
1482            its output has changed.  */
1483         return visit_assignment (stmt, output_p);
1484
1485       case GIMPLE_CALL:
1486         /* A value-returning call also performs an assignment.  */
1487         if (gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE)
1488           return visit_assignment (stmt, output_p);
1489         break;
1490
1491       case GIMPLE_COND:
1492       case GIMPLE_SWITCH:
1493         /* If STMT is a conditional branch, see if we can determine
1494            which branch will be taken.   */
1495         /* FIXME.  It appears that we should be able to optimize
1496            computed GOTOs here as well.  */
1497         return visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
1498
1499       default:
1500         break;
1501     }
1502
1503   /* Any other kind of statement is not interesting for constant
1504      propagation and, therefore, not worth simulating.  */
1505   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1506     fprintf (dump_file, "No interesting values produced.  Marked VARYING.\n");
1507
1508   /* Definitions made by statements other than assignments to
1509      SSA_NAMEs represent unknown modifications to their outputs.
1510      Mark them VARYING.  */
1511   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
1512     {
1513       prop_value_t v = { VARYING, NULL_TREE };
1514       set_lattice_value (def, v);
1515     }
1516
1517   return SSA_PROP_VARYING;
1518 }
1519
1520
1521 /* Main entry point for SSA Conditional Constant Propagation.  */
1522
1523 static unsigned int
1524 do_ssa_ccp (void)
1525 {
1526   ccp_initialize ();
1527   ssa_propagate (ccp_visit_stmt, ccp_visit_phi_node);
1528   if (ccp_finalize ())
1529     return (TODO_cleanup_cfg | TODO_update_ssa | TODO_remove_unused_locals);
1530   else
1531     return 0;
1532 }
1533
1534
1535 static bool
1536 gate_ccp (void)
1537 {
1538   return flag_tree_ccp != 0;
1539 }
1540
1541
1542 struct gimple_opt_pass pass_ccp = 
1543 {
1544  {
1545   GIMPLE_PASS,
1546   "ccp",                                /* name */
1547   gate_ccp,                             /* gate */
1548   do_ssa_ccp,                           /* execute */
1549   NULL,                                 /* sub */
1550   NULL,                                 /* next */
1551   0,                                    /* static_pass_number */
1552   TV_TREE_CCP,                          /* tv_id */
1553   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
1554   0,                                    /* properties_provided */
1555   0,                                    /* properties_destroyed */
1556   0,                                    /* todo_flags_start */
1557   TODO_dump_func | TODO_verify_ssa
1558   | TODO_verify_stmts | TODO_ggc_collect/* todo_flags_finish */
1559  }
1560 };
1561
1562
1563 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempts to fold *(A+O) to A[X].
1564    BASE is an array type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1565    is the desired result type.  */
1566
1567 static tree
1568 maybe_fold_offset_to_array_ref (tree base, tree offset, tree orig_type,
1569                                 bool allow_negative_idx)
1570 {
1571   tree min_idx, idx, idx_type, elt_offset = integer_zero_node;
1572   tree array_type, elt_type, elt_size;
1573   tree domain_type;
1574
1575   /* If BASE is an ARRAY_REF, we can pick up another offset (this time
1576      measured in units of the size of elements type) from that ARRAY_REF).
1577      We can't do anything if either is variable.
1578
1579      The case we handle here is *(&A[N]+O).  */
1580   if (TREE_CODE (base) == ARRAY_REF)
1581     {
1582       tree low_bound = array_ref_low_bound (base);
1583
1584       elt_offset = TREE_OPERAND (base, 1);
1585       if (TREE_CODE (low_bound) != INTEGER_CST
1586           || TREE_CODE (elt_offset) != INTEGER_CST)
1587         return NULL_TREE;
1588
1589       elt_offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, elt_offset, low_bound, 0);
1590       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1591     }
1592
1593   /* Ignore stupid user tricks of indexing non-array variables.  */
1594   array_type = TREE_TYPE (base);
1595   if (TREE_CODE (array_type) != ARRAY_TYPE)
1596     return NULL_TREE;
1597   elt_type = TREE_TYPE (array_type);
1598   if (!useless_type_conversion_p (orig_type, elt_type))
1599     return NULL_TREE;
1600
1601   /* Use signed size type for intermediate computation on the index.  */
1602   idx_type = signed_type_for (size_type_node);
1603
1604   /* If OFFSET and ELT_OFFSET are zero, we don't care about the size of the
1605      element type (so we can use the alignment if it's not constant).
1606      Otherwise, compute the offset as an index by using a division.  If the
1607      division isn't exact, then don't do anything.  */
1608   elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
1609   if (!elt_size)
1610     return NULL;
1611   if (integer_zerop (offset))
1612     {
1613       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
1614         elt_size = size_int (TYPE_ALIGN (elt_type));
1615
1616       idx = build_int_cst (idx_type, 0);
1617     }
1618   else
1619     {
1620       unsigned HOST_WIDE_INT lquo, lrem;
1621       HOST_WIDE_INT hquo, hrem;
1622       double_int soffset;
1623
1624       /* The final array offset should be signed, so we need
1625          to sign-extend the (possibly pointer) offset here
1626          and use signed division.  */
1627       soffset = double_int_sext (tree_to_double_int (offset),
1628                                  TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (offset)));
1629       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST
1630           || div_and_round_double (TRUNC_DIV_EXPR, 0,
1631                                    soffset.low, soffset.high,
1632                                    TREE_INT_CST_LOW (elt_size),
1633                                    TREE_INT_CST_HIGH (elt_size),
1634                                    &lquo, &hquo, &lrem, &hrem)
1635           || lrem || hrem)
1636         return NULL_TREE;
1637
1638       idx = build_int_cst_wide (idx_type, lquo, hquo);
1639     }
1640
1641   /* Assume the low bound is zero.  If there is a domain type, get the
1642      low bound, if any, convert the index into that type, and add the
1643      low bound.  */
1644   min_idx = build_int_cst (idx_type, 0);
1645   domain_type = TYPE_DOMAIN (array_type);
1646   if (domain_type)
1647     {
1648       idx_type = domain_type;
1649       if (TYPE_MIN_VALUE (idx_type))
1650         min_idx = TYPE_MIN_VALUE (idx_type);
1651       else
1652         min_idx = fold_convert (idx_type, min_idx);
1653
1654       if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
1655         return NULL_TREE;
1656
1657       elt_offset = fold_convert (idx_type, elt_offset);
1658     }
1659
1660   if (!integer_zerop (min_idx))
1661     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, min_idx, 0);
1662   if (!integer_zerop (elt_offset))
1663     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, elt_offset, 0);
1664
1665   /* Make sure to possibly truncate late after offsetting.  */
1666   idx = fold_convert (idx_type, idx);
1667
1668   /* We don't want to construct access past array bounds. For example
1669        char *(c[4]);
1670        c[3][2];
1671      should not be simplified into (*c)[14] or tree-vrp will
1672      give false warnings.  The same is true for
1673        struct A { long x; char d[0]; } *a;
1674        (char *)a - 4;
1675      which should be not folded to &a->d[-8].  */
1676   if (domain_type
1677       && TYPE_MAX_VALUE (domain_type) 
1678       && TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (domain_type)) == INTEGER_CST)
1679     {
1680       tree up_bound = TYPE_MAX_VALUE (domain_type);
1681
1682       if (tree_int_cst_lt (up_bound, idx)
1683           /* Accesses after the end of arrays of size 0 (gcc
1684              extension) and 1 are likely intentional ("struct
1685              hack").  */
1686           && compare_tree_int (up_bound, 1) > 0)
1687         return NULL_TREE;
1688     }
1689   if (domain_type
1690       && TYPE_MIN_VALUE (domain_type))
1691     {
1692       if (!allow_negative_idx
1693           && TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (domain_type)) == INTEGER_CST
1694           && tree_int_cst_lt (idx, TYPE_MIN_VALUE (domain_type)))
1695         return NULL_TREE;
1696     }
1697   else if (!allow_negative_idx
1698            && compare_tree_int (idx, 0) < 0)
1699     return NULL_TREE;
1700
1701   return build4 (ARRAY_REF, elt_type, base, idx, NULL_TREE, NULL_TREE);
1702 }
1703
1704
1705 /* Attempt to fold *(S+O) to S.X.
1706    BASE is a record type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1707    is the desired result type.  */
1708
1709 static tree
1710 maybe_fold_offset_to_component_ref (tree record_type, tree base, tree offset,
1711                                     tree orig_type, bool base_is_ptr)
1712 {
1713   tree f, t, field_type, tail_array_field, field_offset;
1714   tree ret;
1715   tree new_base;
1716
1717   if (TREE_CODE (record_type) != RECORD_TYPE
1718       && TREE_CODE (record_type) != UNION_TYPE
1719       && TREE_CODE (record_type) != QUAL_UNION_TYPE)
1720     return NULL_TREE;
1721
1722   /* Short-circuit silly cases.  */
1723   if (useless_type_conversion_p (record_type, orig_type))
1724     return NULL_TREE;
1725
1726   tail_array_field = NULL_TREE;
1727   for (f = TYPE_FIELDS (record_type); f ; f = TREE_CHAIN (f))
1728     {
1729       int cmp;
1730
1731       if (TREE_CODE (f) != FIELD_DECL)
1732         continue;
1733       if (DECL_BIT_FIELD (f))
1734         continue;
1735
1736       if (!DECL_FIELD_OFFSET (f))
1737         continue;
1738       field_offset = byte_position (f);
1739       if (TREE_CODE (field_offset) != INTEGER_CST)
1740         continue;
1741
1742       /* ??? Java creates "interesting" fields for representing base classes.
1743          They have no name, and have no context.  With no context, we get into
1744          trouble with nonoverlapping_component_refs_p.  Skip them.  */
1745       if (!DECL_FIELD_CONTEXT (f))
1746         continue;
1747
1748       /* The previous array field isn't at the end.  */
1749       tail_array_field = NULL_TREE;
1750
1751       /* Check to see if this offset overlaps with the field.  */
1752       cmp = tree_int_cst_compare (field_offset, offset);
1753       if (cmp > 0)
1754         continue;
1755
1756       field_type = TREE_TYPE (f);
1757
1758       /* Here we exactly match the offset being checked.  If the types match,
1759          then we can return that field.  */
1760       if (cmp == 0
1761           && useless_type_conversion_p (orig_type, field_type))
1762         {
1763           if (base_is_ptr)
1764             base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1765           t = build3 (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1766           return t;
1767         }
1768       
1769       /* Don't care about offsets into the middle of scalars.  */
1770       if (!AGGREGATE_TYPE_P (field_type))
1771         continue;
1772
1773       /* Check for array at the end of the struct.  This is often
1774          used as for flexible array members.  We should be able to
1775          turn this into an array access anyway.  */
1776       if (TREE_CODE (field_type) == ARRAY_TYPE)
1777         tail_array_field = f;
1778
1779       /* Check the end of the field against the offset.  */
1780       if (!DECL_SIZE_UNIT (f)
1781           || TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (f)) != INTEGER_CST)
1782         continue;
1783       t = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, field_offset, 1);
1784       if (!tree_int_cst_lt (t, DECL_SIZE_UNIT (f)))
1785         continue;
1786
1787       /* If we matched, then set offset to the displacement into
1788          this field.  */
1789       if (base_is_ptr)
1790         new_base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1791       else
1792         new_base = base;
1793       new_base = build3 (COMPONENT_REF, field_type, new_base, f, NULL_TREE);
1794
1795       /* Recurse to possibly find the match.  */
1796       ret = maybe_fold_offset_to_array_ref (new_base, t, orig_type,
1797                                             f == TYPE_FIELDS (record_type));
1798       if (ret)
1799         return ret;
1800       ret = maybe_fold_offset_to_component_ref (field_type, new_base, t,
1801                                                 orig_type, false);
1802       if (ret)
1803         return ret;
1804     }
1805
1806   if (!tail_array_field)
1807     return NULL_TREE;
1808
1809   f = tail_array_field;
1810   field_type = TREE_TYPE (f);
1811   offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, byte_position (f), 1);
1812
1813   /* If we get here, we've got an aggregate field, and a possibly 
1814      nonzero offset into them.  Recurse and hope for a valid match.  */
1815   if (base_is_ptr)
1816     base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1817   base = build3 (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1818
1819   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (base, offset, orig_type,
1820                                       f == TYPE_FIELDS (record_type));
1821   if (t)
1822     return t;
1823   return maybe_fold_offset_to_component_ref (field_type, base, offset,
1824                                              orig_type, false);
1825 }
1826
1827 /* Attempt to express (ORIG_TYPE)BASE+OFFSET as BASE->field_of_orig_type
1828    or BASE[index] or by combination of those. 
1829
1830    Before attempting the conversion strip off existing ADDR_EXPRs and
1831    handled component refs.  */
1832
1833 tree
1834 maybe_fold_offset_to_reference (tree base, tree offset, tree orig_type)
1835 {
1836   tree ret;
1837   tree type;
1838   bool base_is_ptr = true;
1839
1840   STRIP_NOPS (base);
1841   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
1842     {
1843       base_is_ptr = false;
1844
1845       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1846
1847       /* Handle case where existing COMPONENT_REF pick e.g. wrong field of union,
1848          so it needs to be removed and new COMPONENT_REF constructed.
1849          The wrong COMPONENT_REF are often constructed by folding the
1850          (type *)&object within the expression (type *)&object+offset  */
1851       if (handled_component_p (base))
1852         {
1853           HOST_WIDE_INT sub_offset, size, maxsize;
1854           tree newbase;
1855           newbase = get_ref_base_and_extent (base, &sub_offset,
1856                                              &size, &maxsize);
1857           gcc_assert (newbase);
1858           if (size == maxsize
1859               && size != -1
1860               && !(sub_offset & (BITS_PER_UNIT - 1)))
1861             {
1862               base = newbase;
1863               if (sub_offset)
1864                 offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset,
1865                                           build_int_cst (TREE_TYPE (offset),
1866                                           sub_offset / BITS_PER_UNIT), 1);
1867             }
1868         }
1869       if (useless_type_conversion_p (orig_type, TREE_TYPE (base))
1870           && integer_zerop (offset))
1871         return base;
1872       type = TREE_TYPE (base);
1873     }
1874   else
1875     {
1876       base_is_ptr = true;
1877       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
1878         return NULL_TREE;
1879       type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (base));
1880     }
1881   ret = maybe_fold_offset_to_component_ref (type, base, offset,
1882                                             orig_type, base_is_ptr);
1883   if (!ret)
1884     {
1885       if (base_is_ptr)
1886         base = build1 (INDIRECT_REF, type, base);
1887       ret = maybe_fold_offset_to_array_ref (base, offset, orig_type, true);
1888     }
1889   return ret;
1890 }
1891
1892 /* Attempt to express (ORIG_TYPE)&BASE+OFFSET as &BASE->field_of_orig_type
1893    or &BASE[index] or by combination of those.
1894
1895    Before attempting the conversion strip off existing component refs.  */
1896
1897 tree
1898 maybe_fold_offset_to_address (tree addr, tree offset, tree orig_type)
1899 {
1900   tree t;
1901
1902   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (addr))
1903               && POINTER_TYPE_P (orig_type));
1904
1905   t = maybe_fold_offset_to_reference (addr, offset, TREE_TYPE (orig_type));
1906   if (t != NULL_TREE)
1907     {
1908       tree orig = addr;
1909       tree ptr_type;
1910
1911       /* For __builtin_object_size to function correctly we need to
1912          make sure not to fold address arithmetic so that we change
1913          reference from one array to another.  This would happen for
1914          example for
1915
1916            struct X { char s1[10]; char s2[10] } s;
1917            char *foo (void) { return &s.s2[-4]; }
1918
1919          where we need to avoid generating &s.s1[6].  As the C and
1920          C++ frontends create different initial trees
1921          (char *) &s.s1 + -4  vs.  &s.s1[-4]  we have to do some
1922          sophisticated comparisons here.  Note that checking for the
1923          condition after the fact is easier than trying to avoid doing
1924          the folding.  */
1925       STRIP_NOPS (orig);
1926       if (TREE_CODE (orig) == ADDR_EXPR)
1927         orig = TREE_OPERAND (orig, 0);
1928       if ((TREE_CODE (orig) == ARRAY_REF
1929            || (TREE_CODE (orig) == COMPONENT_REF
1930                && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (orig, 1))) == ARRAY_TYPE))
1931           && (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF
1932               || (TREE_CODE (t) == COMPONENT_REF
1933                   && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 1))) == ARRAY_TYPE))
1934           && !operand_equal_p (TREE_CODE (orig) == ARRAY_REF
1935                                ? TREE_OPERAND (orig, 0) : orig,
1936                                TREE_CODE (t) == ARRAY_REF
1937                                ? TREE_OPERAND (t, 0) : t, 0))
1938         return NULL_TREE;
1939
1940       ptr_type = build_pointer_type (TREE_TYPE (t));
1941       if (!useless_type_conversion_p (orig_type, ptr_type))
1942         return NULL_TREE;
1943       return build_fold_addr_expr_with_type (t, ptr_type);
1944     }
1945
1946   return NULL_TREE;
1947 }
1948
1949 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempt to simplify *(BASE+OFFSET).
1950    Return the simplified expression, or NULL if nothing could be done.  */
1951
1952 static tree
1953 maybe_fold_stmt_indirect (tree expr, tree base, tree offset)
1954 {
1955   tree t;
1956   bool volatile_p = TREE_THIS_VOLATILE (expr);
1957
1958   /* We may well have constructed a double-nested PLUS_EXPR via multiple
1959      substitutions.  Fold that down to one.  Remove NON_LVALUE_EXPRs that
1960      are sometimes added.  */
1961   base = fold (base);
1962   STRIP_TYPE_NOPS (base);
1963   TREE_OPERAND (expr, 0) = base;
1964
1965   /* One possibility is that the address reduces to a string constant.  */
1966   t = fold_read_from_constant_string (expr);
1967   if (t)
1968     return t;
1969
1970   /* Add in any offset from a POINTER_PLUS_EXPR.  */
1971   if (TREE_CODE (base) == POINTER_PLUS_EXPR)
1972     {
1973       tree offset2;
1974
1975       offset2 = TREE_OPERAND (base, 1);
1976       if (TREE_CODE (offset2) != INTEGER_CST)
1977         return NULL_TREE;
1978       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1979
1980       offset = fold_convert (sizetype,
1981                              int_const_binop (PLUS_EXPR, offset, offset2, 1));
1982     }
1983
1984   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
1985     {
1986       tree base_addr = base;
1987
1988       /* Strip the ADDR_EXPR.  */
1989       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1990
1991       /* Fold away CONST_DECL to its value, if the type is scalar.  */
1992       if (TREE_CODE (base) == CONST_DECL
1993           && is_gimple_min_invariant (DECL_INITIAL (base)))
1994         return DECL_INITIAL (base);
1995
1996       /* Try folding *(&B+O) to B.X.  */
1997       t = maybe_fold_offset_to_reference (base_addr, offset,
1998                                           TREE_TYPE (expr));
1999       if (t)
2000         {
2001           /* Preserve volatileness of the original expression.
2002              We can end up with a plain decl here which is shared
2003              and we shouldn't mess with its flags.  */
2004           if (!SSA_VAR_P (t))
2005             TREE_THIS_VOLATILE (t) = volatile_p;
2006           return t;
2007         }
2008     }
2009   else
2010     {
2011       /* We can get here for out-of-range string constant accesses, 
2012          such as "_"[3].  Bail out of the entire substitution search
2013          and arrange for the entire statement to be replaced by a
2014          call to __builtin_trap.  In all likelihood this will all be
2015          constant-folded away, but in the meantime we can't leave with
2016          something that get_expr_operands can't understand.  */
2017
2018       t = base;
2019       STRIP_NOPS (t);
2020       if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR
2021           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == STRING_CST)
2022         {
2023           /* FIXME: Except that this causes problems elsewhere with dead
2024              code not being deleted, and we die in the rtl expanders 
2025              because we failed to remove some ssa_name.  In the meantime,
2026              just return zero.  */
2027           /* FIXME2: This condition should be signaled by
2028              fold_read_from_constant_string directly, rather than 
2029              re-checking for it here.  */
2030           return integer_zero_node;
2031         }
2032
2033       /* Try folding *(B+O) to B->X.  Still an improvement.  */
2034       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
2035         {
2036           t = maybe_fold_offset_to_reference (base, offset,
2037                                               TREE_TYPE (expr));
2038           if (t)
2039             return t;
2040         }
2041     }
2042
2043   /* Otherwise we had an offset that we could not simplify.  */
2044   return NULL_TREE;
2045 }
2046
2047
2048 /* A quaint feature extant in our address arithmetic is that there
2049    can be hidden type changes here.  The type of the result need
2050    not be the same as the type of the input pointer.
2051
2052    What we're after here is an expression of the form
2053         (T *)(&array + const)
2054    where array is OP0, const is OP1, RES_TYPE is T and
2055    the cast doesn't actually exist, but is implicit in the
2056    type of the POINTER_PLUS_EXPR.  We'd like to turn this into
2057         &array[x]
2058    which may be able to propagate further.  */
2059
2060 tree
2061 maybe_fold_stmt_addition (tree res_type, tree op0, tree op1)
2062 {
2063   tree ptd_type;
2064   tree t;
2065
2066   /* It had better be a constant.  */
2067   if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
2068     return NULL_TREE;
2069   /* The first operand should be an ADDR_EXPR.  */
2070   if (TREE_CODE (op0) != ADDR_EXPR)
2071     return NULL_TREE;
2072   op0 = TREE_OPERAND (op0, 0);
2073
2074   /* If the first operand is an ARRAY_REF, expand it so that we can fold
2075      the offset into it.  */
2076   while (TREE_CODE (op0) == ARRAY_REF)
2077     {
2078       tree array_obj = TREE_OPERAND (op0, 0);
2079       tree array_idx = TREE_OPERAND (op0, 1);
2080       tree elt_type = TREE_TYPE (op0);
2081       tree elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
2082       tree min_idx;
2083
2084       if (TREE_CODE (array_idx) != INTEGER_CST)
2085         break;
2086       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
2087         break;
2088
2089       /* Un-bias the index by the min index of the array type.  */
2090       min_idx = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (array_obj));
2091       if (min_idx)
2092         {
2093           min_idx = TYPE_MIN_VALUE (min_idx);
2094           if (min_idx)
2095             {
2096               if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
2097                 break;
2098
2099               array_idx = fold_convert (TREE_TYPE (min_idx), array_idx);
2100               if (!integer_zerop (min_idx))
2101                 array_idx = int_const_binop (MINUS_EXPR, array_idx,
2102                                              min_idx, 0);
2103             }
2104         }
2105
2106       /* Convert the index to a byte offset.  */
2107       array_idx = fold_convert (sizetype, array_idx);
2108       array_idx = int_const_binop (MULT_EXPR, array_idx, elt_size, 0);
2109
2110       /* Update the operands for the next round, or for folding.  */
2111       op1 = int_const_binop (PLUS_EXPR,
2112                              array_idx, op1, 0);
2113       op0 = array_obj;
2114     }
2115
2116   ptd_type = TREE_TYPE (res_type);
2117   /* If we want a pointer to void, reconstruct the reference from the
2118      array element type.  A pointer to that can be trivially converted
2119      to void *.  This happens as we fold (void *)(ptr p+ off).  */
2120   if (VOID_TYPE_P (ptd_type)
2121       && TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == ARRAY_TYPE)
2122     ptd_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (op0));
2123
2124   /* At which point we can try some of the same things as for indirects.  */
2125   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (op0, op1, ptd_type, true);
2126   if (!t)
2127     t = maybe_fold_offset_to_component_ref (TREE_TYPE (op0), op0, op1,
2128                                             ptd_type, false);
2129   if (t)
2130     t = build1 (ADDR_EXPR, res_type, t);
2131
2132   return t;
2133 }
2134
2135 /* For passing state through walk_tree into fold_stmt_r and its
2136    children.  */
2137
2138 struct fold_stmt_r_data
2139 {
2140   gimple stmt;
2141   bool *changed_p;
2142   bool *inside_addr_expr_p;
2143 };
2144
2145 /* Subroutine of fold_stmt called via walk_tree.  We perform several
2146    simplifications of EXPR_P, mostly having to do with pointer arithmetic.  */
2147
2148 static tree
2149 fold_stmt_r (tree *expr_p, int *walk_subtrees, void *data)
2150 {
2151   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data;
2152   struct fold_stmt_r_data *fold_stmt_r_data;
2153   bool *inside_addr_expr_p;
2154   bool *changed_p;
2155   tree expr = *expr_p, t;
2156   bool volatile_p = TREE_THIS_VOLATILE (expr);
2157
2158   fold_stmt_r_data = (struct fold_stmt_r_data *) wi->info;
2159   inside_addr_expr_p = fold_stmt_r_data->inside_addr_expr_p;
2160   changed_p = fold_stmt_r_data->changed_p;
2161
2162   /* ??? It'd be nice if walk_tree had a pre-order option.  */
2163   switch (TREE_CODE (expr))
2164     {
2165     case INDIRECT_REF:
2166       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2167       if (t)
2168         return t;
2169       *walk_subtrees = 0;
2170
2171       t = maybe_fold_stmt_indirect (expr, TREE_OPERAND (expr, 0),
2172                                     integer_zero_node);
2173       if (!t
2174           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == ADDR_EXPR)
2175         /* If we had a good reason for propagating the address here,
2176            make sure we end up with valid gimple.  See PR34989.  */
2177         t = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (expr, 0), 0);
2178       break;
2179
2180     case NOP_EXPR:
2181       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2182       if (t)
2183         return t;
2184       *walk_subtrees = 0;
2185
2186       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (expr))
2187           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (expr)))
2188           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0)))
2189           && (t = maybe_fold_offset_to_address (TREE_OPERAND (expr, 0),
2190                                                 integer_zero_node,
2191                                                 TREE_TYPE (TREE_TYPE (expr)))))
2192         return t;
2193       break;
2194
2195       /* ??? Could handle more ARRAY_REFs here, as a variant of INDIRECT_REF.
2196          We'd only want to bother decomposing an existing ARRAY_REF if
2197          the base array is found to have another offset contained within.
2198          Otherwise we'd be wasting time.  */
2199     case ARRAY_REF:
2200       /* If we are not processing expressions found within an
2201          ADDR_EXPR, then we can fold constant array references.  */
2202       if (!*inside_addr_expr_p)
2203         t = fold_read_from_constant_string (expr);
2204       else
2205         t = NULL;
2206       break;
2207
2208     case ADDR_EXPR:
2209       *inside_addr_expr_p = true;
2210       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2211       *inside_addr_expr_p = false;
2212       if (t)
2213         return t;
2214       *walk_subtrees = 0;
2215
2216       /* Make sure the value is properly considered constant, and so gets
2217          propagated as expected.  */
2218       if (*changed_p)
2219         recompute_tree_invariant_for_addr_expr (expr);
2220       return NULL_TREE;
2221
2222     case COMPONENT_REF:
2223       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2224       if (t)
2225         return t;
2226       *walk_subtrees = 0;
2227
2228       /* Make sure the FIELD_DECL is actually a field in the type on the lhs.
2229          We've already checked that the records are compatible, so we should
2230          come up with a set of compatible fields.  */
2231       {
2232         tree expr_record = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0));
2233         tree expr_field = TREE_OPERAND (expr, 1);
2234
2235         if (DECL_FIELD_CONTEXT (expr_field) != TYPE_MAIN_VARIANT (expr_record))
2236           {
2237             expr_field = find_compatible_field (expr_record, expr_field);
2238             TREE_OPERAND (expr, 1) = expr_field;
2239           }
2240       }
2241       break;
2242
2243     case TARGET_MEM_REF:
2244       t = maybe_fold_tmr (expr);
2245       break;
2246
2247     case POINTER_PLUS_EXPR:
2248       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2249       if (t)
2250         return t;
2251       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 1), fold_stmt_r, data, NULL);
2252       if (t)
2253         return t;
2254       *walk_subtrees = 0;
2255
2256       t = maybe_fold_stmt_addition (TREE_TYPE (expr),
2257                                     TREE_OPERAND (expr, 0),
2258                                     TREE_OPERAND (expr, 1));
2259       break;
2260
2261     case COND_EXPR:
2262       if (COMPARISON_CLASS_P (TREE_OPERAND (expr, 0)))
2263         {
2264           tree op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
2265           tree tem;
2266           bool set;
2267
2268           fold_defer_overflow_warnings ();
2269           tem = fold_binary (TREE_CODE (op0), TREE_TYPE (op0),
2270                              TREE_OPERAND (op0, 0),
2271                              TREE_OPERAND (op0, 1));
2272           /* This is actually a conditional expression, not a GIMPLE
2273              conditional statement, however, the valid_gimple_rhs_p
2274              test still applies.  */
2275           set = tem && is_gimple_condexpr (tem) && valid_gimple_rhs_p (tem);
2276           fold_undefer_overflow_warnings (set, fold_stmt_r_data->stmt, 0);
2277           if (set)
2278             {
2279               COND_EXPR_COND (expr) = tem;
2280               t = expr;
2281               break;
2282             }
2283         }
2284       return NULL_TREE;
2285
2286     default:
2287       return NULL_TREE;
2288     }
2289
2290   if (t)
2291     {
2292       /* Preserve volatileness of the original expression.
2293          We can end up with a plain decl here which is shared
2294          and we shouldn't mess with its flags.  */
2295       if (!SSA_VAR_P (t))
2296         TREE_THIS_VOLATILE (t) = volatile_p;
2297       *expr_p = t;
2298       *changed_p = true;
2299     }
2300
2301   return NULL_TREE;
2302 }
2303
2304 /* Return the string length, maximum string length or maximum value of
2305    ARG in LENGTH.
2306    If ARG is an SSA name variable, follow its use-def chains.  If LENGTH
2307    is not NULL and, for TYPE == 0, its value is not equal to the length
2308    we determine or if we are unable to determine the length or value,
2309    return false.  VISITED is a bitmap of visited variables.
2310    TYPE is 0 if string length should be returned, 1 for maximum string
2311    length and 2 for maximum value ARG can have.  */
2312
2313 static bool
2314 get_maxval_strlen (tree arg, tree *length, bitmap visited, int type)
2315 {
2316   tree var, val;
2317   gimple def_stmt;
2318   
2319   if (TREE_CODE (arg) != SSA_NAME)
2320     {
2321       if (TREE_CODE (arg) == COND_EXPR)
2322         return get_maxval_strlen (COND_EXPR_THEN (arg), length, visited, type)
2323                && get_maxval_strlen (COND_EXPR_ELSE (arg), length, visited, type);
2324       /* We can end up with &(*iftmp_1)[0] here as well, so handle it.  */
2325       else if (TREE_CODE (arg) == ADDR_EXPR
2326                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 0)) == ARRAY_REF
2327                && integer_zerop (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 0), 1)))
2328         {
2329           tree aop0 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 0), 0);
2330           if (TREE_CODE (aop0) == INDIRECT_REF
2331               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (aop0, 0)) == SSA_NAME)
2332             return get_maxval_strlen (TREE_OPERAND (aop0, 0),
2333                                       length, visited, type);
2334         }
2335
2336       if (type == 2)
2337         {
2338           val = arg;
2339           if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
2340               || tree_int_cst_sgn (val) < 0)
2341             return false;
2342         }
2343       else
2344         val = c_strlen (arg, 1);
2345       if (!val)
2346         return false;
2347
2348       if (*length)
2349         {
2350           if (type > 0)
2351             {
2352               if (TREE_CODE (*length) != INTEGER_CST
2353                   || TREE_CODE (val) != INTEGER_CST)
2354                 return false;
2355
2356               if (tree_int_cst_lt (*length, val))
2357                 *length = val;
2358               return true;
2359             }
2360           else if (simple_cst_equal (val, *length) != 1)
2361             return false;
2362         }
2363
2364       *length = val;
2365       return true;
2366     }
2367
2368   /* If we were already here, break the infinite cycle.  */
2369   if (bitmap_bit_p (visited, SSA_NAME_VERSION (arg)))
2370     return true;
2371   bitmap_set_bit (visited, SSA_NAME_VERSION (arg));
2372
2373   var = arg;
2374   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
2375
2376   switch (gimple_code (def_stmt))
2377     {
2378       case GIMPLE_ASSIGN:
2379         /* The RHS of the statement defining VAR must either have a
2380            constant length or come from another SSA_NAME with a constant
2381            length.  */
2382         if (gimple_assign_single_p (def_stmt)
2383             || gimple_assign_unary_nop_p (def_stmt))
2384           {
2385             tree rhs = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
2386             return get_maxval_strlen (rhs, length, visited, type);
2387           }
2388         return false;
2389
2390       case GIMPLE_PHI:
2391         {
2392           /* All the arguments of the PHI node must have the same constant
2393              length.  */
2394           unsigned i;
2395
2396           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (def_stmt); i++)
2397           {
2398             tree arg = gimple_phi_arg (def_stmt, i)->def;
2399
2400             /* If this PHI has itself as an argument, we cannot
2401                determine the string length of this argument.  However,
2402                if we can find a constant string length for the other
2403                PHI args then we can still be sure that this is a
2404                constant string length.  So be optimistic and just
2405                continue with the next argument.  */
2406             if (arg == gimple_phi_result (def_stmt))
2407               continue;
2408
2409             if (!get_maxval_strlen (arg, length, visited, type))
2410               return false;
2411           }
2412         }
2413         return true;        
2414
2415       default:
2416         return false;
2417     }
2418 }
2419
2420
2421 /* Fold builtin call in statement STMT.  Returns a simplified tree.
2422    We may return a non-constant expression, including another call
2423    to a different function and with different arguments, e.g.,
2424    substituting memcpy for strcpy when the string length is known.
2425    Note that some builtins expand into inline code that may not
2426    be valid in GIMPLE.  Callers must take care.  */
2427
2428 static tree
2429 ccp_fold_builtin (gimple stmt)
2430 {
2431   tree result, val[3];
2432   tree callee, a;
2433   int arg_idx, type;
2434   bitmap visited;
2435   bool ignore;
2436   int nargs;
2437
2438   gcc_assert (is_gimple_call (stmt));
2439
2440   ignore = (gimple_call_lhs (stmt) == NULL);
2441
2442   /* First try the generic builtin folder.  If that succeeds, return the
2443      result directly.  */
2444   result = fold_call_stmt (stmt, ignore);
2445   if (result)
2446     {
2447       if (ignore)
2448         STRIP_NOPS (result);
2449       return result;
2450     }
2451
2452   /* Ignore MD builtins.  */
2453   callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2454   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_MD)
2455     return NULL_TREE;
2456
2457   /* If the builtin could not be folded, and it has no argument list,
2458      we're done.  */
2459   nargs = gimple_call_num_args (stmt);
2460   if (nargs == 0)
2461     return NULL_TREE;
2462
2463   /* Limit the work only for builtins we know how to simplify.  */
2464   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2465     {
2466     case BUILT_IN_STRLEN:
2467     case BUILT_IN_FPUTS:
2468     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2469       arg_idx = 0;
2470       type = 0;
2471       break;
2472     case BUILT_IN_STRCPY:
2473     case BUILT_IN_STRNCPY:
2474       arg_idx = 1;
2475       type = 0;
2476       break;
2477     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
2478     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
2479     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
2480     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
2481     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
2482       arg_idx = 2;
2483       type = 2;
2484       break;
2485     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
2486     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
2487       arg_idx = 1;
2488       type = 1;
2489       break;
2490     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
2491     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
2492       arg_idx = 1;
2493       type = 2;
2494       break;
2495     default:
2496       return NULL_TREE;
2497     }
2498
2499   /* Try to use the dataflow information gathered by the CCP process.  */
2500   visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
2501   bitmap_clear (visited);
2502
2503   memset (val, 0, sizeof (val));
2504   a = gimple_call_arg (stmt, arg_idx);
2505   if (!get_maxval_strlen (a, &val[arg_idx], visited, type))
2506     val[arg_idx] = NULL_TREE;
2507
2508   BITMAP_FREE (visited);
2509
2510   result = NULL_TREE;
2511   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2512     {
2513     case BUILT_IN_STRLEN:
2514       if (val[0])
2515         {
2516           tree new_val =
2517               fold_convert (TREE_TYPE (gimple_call_lhs (stmt)), val[0]);
2518
2519           /* If the result is not a valid gimple value, or not a cast
2520              of a valid gimple value, then we can not use the result.  */
2521           if (is_gimple_val (new_val)
2522               || (is_gimple_cast (new_val)
2523                   && is_gimple_val (TREE_OPERAND (new_val, 0))))
2524             return new_val;
2525         }
2526       break;
2527
2528     case BUILT_IN_STRCPY:
2529       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]) && nargs == 2)
2530         result = fold_builtin_strcpy (callee,
2531                                       gimple_call_arg (stmt, 0),
2532                                       gimple_call_arg (stmt, 1),
2533                                       val[1]);
2534       break;
2535
2536     case BUILT_IN_STRNCPY:
2537       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]) && nargs == 3)
2538         result = fold_builtin_strncpy (callee,
2539                                        gimple_call_arg (stmt, 0),
2540                                        gimple_call_arg (stmt, 1),
2541                                        gimple_call_arg (stmt, 2),
2542                                        val[1]);
2543       break;
2544
2545     case BUILT_IN_FPUTS:
2546       result = fold_builtin_fputs (gimple_call_arg (stmt, 0),
2547                                    gimple_call_arg (stmt, 1),
2548                                    ignore, false, val[0]);
2549       break;
2550
2551     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2552       result = fold_builtin_fputs (gimple_call_arg (stmt, 0),
2553                                    gimple_call_arg (stmt, 1),
2554                                    ignore, true, val[0]);
2555       break;
2556
2557     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
2558     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
2559     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
2560     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
2561       if (val[2] && is_gimple_val (val[2]))
2562         result = fold_builtin_memory_chk (callee,
2563                                           gimple_call_arg (stmt, 0),
2564                                           gimple_call_arg (stmt, 1),
2565                                           gimple_call_arg (stmt, 2),
2566                                           gimple_call_arg (stmt, 3),
2567                                           val[2], ignore,
2568                                           DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2569       break;
2570
2571     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
2572     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
2573       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2574         result = fold_builtin_stxcpy_chk (callee,
2575                                           gimple_call_arg (stmt, 0),
2576                                           gimple_call_arg (stmt, 1),
2577                                           gimple_call_arg (stmt, 2),
2578                                           val[1], ignore,
2579                                           DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2580       break;
2581
2582     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
2583       if (val[2] && is_gimple_val (val[2]))
2584         result = fold_builtin_strncpy_chk (gimple_call_arg (stmt, 0),
2585                                            gimple_call_arg (stmt, 1),
2586                                            gimple_call_arg (stmt, 2),
2587                                            gimple_call_arg (stmt, 3),
2588                                            val[2]);
2589       break;
2590
2591     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
2592     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
2593       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2594         result = gimple_fold_builtin_snprintf_chk (stmt, val[1],
2595                                                    DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2596       break;
2597
2598     default:
2599       gcc_unreachable ();
2600     }
2601
2602   if (result && ignore)
2603     result = fold_ignored_result (result);
2604   return result;
2605 }
2606
2607 /* Attempt to fold an assignment statement pointed-to by SI.  Returns a
2608    replacement rhs for the statement or NULL_TREE if no simplification
2609    could be made.  It is assumed that the operands have been previously
2610    folded.  */
2611
2612 static tree
2613 fold_gimple_assign (gimple_stmt_iterator *si)
2614 {
2615   gimple stmt = gsi_stmt (*si);
2616   enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
2617
2618   tree result = NULL;
2619
2620   switch (get_gimple_rhs_class (subcode))
2621     {
2622     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
2623       {
2624         tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2625         
2626         /* Try to fold a conditional expression.  */
2627         if (TREE_CODE (rhs) == COND_EXPR)
2628           {
2629             tree temp = fold (COND_EXPR_COND (rhs));
2630             if (temp != COND_EXPR_COND (rhs))
2631               result = fold_build3 (COND_EXPR, TREE_TYPE (rhs), temp,
2632                                     COND_EXPR_THEN (rhs), COND_EXPR_ELSE (rhs));
2633           }
2634
2635         /* If we couldn't fold the RHS, hand over to the generic
2636            fold routines.  */
2637         if (result == NULL_TREE)
2638           result = fold (rhs);
2639
2640         /* Strip away useless type conversions.  Both the NON_LVALUE_EXPR
2641            that may have been added by fold, and "useless" type 
2642            conversions that might now be apparent due to propagation.  */
2643         STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2644
2645         if (result != rhs && valid_gimple_rhs_p (result))
2646           return result;
2647         else
2648           /* It is possible that fold_stmt_r simplified the RHS.
2649              Make sure that the subcode of this statement still
2650              reflects the principal operator of the rhs operand. */
2651           return rhs;
2652       }
2653       break;
2654
2655     case GIMPLE_UNARY_RHS:
2656       {
2657         tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2658
2659         result = fold_unary (subcode, gimple_expr_type (stmt), rhs);
2660         if (result)
2661           {
2662             /* If the operation was a conversion do _not_ mark a
2663                resulting constant with TREE_OVERFLOW if the original
2664                constant was not.  These conversions have implementation
2665                defined behavior and retaining the TREE_OVERFLOW flag
2666                here would confuse later passes such as VRP.  */
2667             if (CONVERT_EXPR_CODE_P (subcode)
2668                 && TREE_CODE (result) == INTEGER_CST
2669                 && TREE_CODE (rhs) == INTEGER_CST)
2670               TREE_OVERFLOW (result) = TREE_OVERFLOW (rhs);
2671
2672             STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2673             if (valid_gimple_rhs_p (result))
2674               return result;
2675           }
2676         else if (CONVERT_EXPR_CODE_P (subcode)
2677                  && POINTER_TYPE_P (gimple_expr_type (stmt))
2678                  && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
2679           {
2680             tree type = gimple_expr_type (stmt);
2681             tree t = maybe_fold_offset_to_address (gimple_assign_rhs1 (stmt),
2682                                                    integer_zero_node, type);
2683             if (t)
2684               return t;
2685           }
2686       }
2687       break;
2688
2689     case GIMPLE_BINARY_RHS:
2690       /* Try to fold pointer addition.  */
2691       if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == POINTER_PLUS_EXPR)
2692         result = maybe_fold_stmt_addition (
2693                    TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)),
2694                    gimple_assign_rhs1 (stmt),
2695                    gimple_assign_rhs2 (stmt));
2696
2697       if (!result)
2698         result = fold_binary (subcode,
2699                               TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)),
2700                               gimple_assign_rhs1 (stmt),
2701                               gimple_assign_rhs2 (stmt));
2702
2703       if (result)
2704         {
2705           STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2706           if (valid_gimple_rhs_p (result))
2707             return result;
2708
2709           /* Fold might have produced non-GIMPLE, so if we trust it blindly
2710              we lose canonicalization opportunities.  Do not go again
2711              through fold here though, or the same non-GIMPLE will be
2712              produced.  */
2713           if (commutative_tree_code (subcode)
2714               && tree_swap_operands_p (gimple_assign_rhs1 (stmt),
2715                                        gimple_assign_rhs2 (stmt), false))
2716             return build2 (subcode, TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)),
2717                            gimple_assign_rhs2 (stmt),
2718                            gimple_assign_rhs1 (stmt));
2719         }
2720       break;
2721
2722     case GIMPLE_INVALID_RHS:
2723       gcc_unreachable ();
2724     }
2725
2726   return NULL_TREE;
2727 }
2728
2729 /* Attempt to fold a conditional statement. Return true if any changes were
2730    made. We only attempt to fold the condition expression, and do not perform
2731    any transformation that would require alteration of the cfg.  It is
2732    assumed that the operands have been previously folded.  */
2733
2734 static bool
2735 fold_gimple_cond (gimple stmt)
2736 {
2737   tree result = fold_binary (gimple_cond_code (stmt),
2738                              boolean_type_node,
2739                              gimple_cond_lhs (stmt),
2740                              gimple_cond_rhs (stmt));
2741
2742   if (result)
2743     {
2744       STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2745       if (is_gimple_condexpr (result) && valid_gimple_rhs_p (result))
2746         {
2747           gimple_cond_set_condition_from_tree (stmt, result);
2748           return true;
2749         }
2750     }
2751
2752   return false;
2753 }
2754
2755
2756 /* Attempt to fold a call statement referenced by the statement iterator GSI.
2757    The statement may be replaced by another statement, e.g., if the call
2758    simplifies to a constant value. Return true if any changes were made.
2759    It is assumed that the operands have been previously folded.  */
2760
2761 static bool
2762 fold_gimple_call (gimple_stmt_iterator *gsi)
2763 {
2764   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
2765
2766   tree callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2767
2768   /* Check for builtins that CCP can handle using information not
2769      available in the generic fold routines.  */
2770   if (callee && DECL_BUILT_IN (callee))
2771     {
2772       tree result = ccp_fold_builtin (stmt);
2773
2774       if (result)
2775         return update_call_from_tree (gsi, result);
2776     }
2777   else
2778     {
2779       /* Check for resolvable OBJ_TYPE_REF.  The only sorts we can resolve
2780          here are when we've propagated the address of a decl into the
2781          object slot.  */
2782       /* ??? Should perhaps do this in fold proper.  However, doing it
2783          there requires that we create a new CALL_EXPR, and that requires
2784          copying EH region info to the new node.  Easier to just do it
2785          here where we can just smash the call operand.  */
2786       /* ??? Is there a good reason not to do this in fold_stmt_inplace?  */
2787       callee = gimple_call_fn (stmt);
2788       if (TREE_CODE (callee) == OBJ_TYPE_REF
2789           && lang_hooks.fold_obj_type_ref
2790           && TREE_CODE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)) == ADDR_EXPR
2791           && DECL_P (TREE_OPERAND
2792                      (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee), 0)))
2793         {
2794           tree t;
2795
2796           /* ??? Caution: Broken ADDR_EXPR semantics means that
2797              looking at the type of the operand of the addr_expr
2798              can yield an array type.  See silly exception in
2799              check_pointer_types_r.  */
2800           t = TREE_TYPE (TREE_TYPE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)));
2801           t = lang_hooks.fold_obj_type_ref (callee, t);
2802           if (t)
2803             {
2804               gimple_call_set_fn (stmt, t);
2805               return true;
2806             }
2807         }
2808     }
2809
2810   return false;
2811 }
2812
2813 /* Fold the statement pointed to by GSI.  In some cases, this function may
2814    replace the whole statement with a new one.  Returns true iff folding
2815    makes any changes.  */
2816
2817 bool
2818 fold_stmt (gimple_stmt_iterator *gsi)
2819 {
2820   tree res;
2821   struct fold_stmt_r_data fold_stmt_r_data;
2822   struct walk_stmt_info wi;
2823
2824   bool changed = false;
2825   bool inside_addr_expr = false;
2826
2827   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
2828
2829   fold_stmt_r_data.stmt = stmt;
2830   fold_stmt_r_data.changed_p = &changed;
2831   fold_stmt_r_data.inside_addr_expr_p = &inside_addr_expr;
2832
2833   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
2834   wi.info = &fold_stmt_r_data;
2835
2836   /* Fold the individual operands.
2837      For example, fold instances of *&VAR into VAR, etc.  */
2838   res = walk_gimple_op (stmt, fold_stmt_r, &wi);
2839   gcc_assert (!res);
2840
2841   /* Fold the main computation performed by the statement.  */
2842   switch (gimple_code (stmt))
2843     {
2844     case GIMPLE_ASSIGN:
2845       {
2846         tree new_rhs = fold_gimple_assign (gsi);
2847         if (new_rhs != NULL_TREE)
2848           {
2849             gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, new_rhs);
2850             changed = true;
2851           }
2852         stmt = gsi_stmt (*gsi);
2853         break;
2854       }
2855     case GIMPLE_COND:
2856       changed |= fold_gimple_cond (stmt);
2857       break;
2858     case GIMPLE_CALL:
2859       /* The entire statement may be replaced in this case.  */
2860       changed |= fold_gimple_call (gsi);
2861       break;
2862
2863     default:
2864       return changed;
2865       break;
2866     }
2867
2868   return changed;
2869 }
2870
2871 /* Perform the minimal folding on statement STMT.  Only operations like
2872    *&x created by constant propagation are handled.  The statement cannot
2873    be replaced with a new one.  Return true if the statement was
2874    changed, false otherwise.  */
2875
2876 bool
2877 fold_stmt_inplace (gimple stmt)
2878 {
2879   tree res;
2880   struct fold_stmt_r_data fold_stmt_r_data;
2881   struct walk_stmt_info wi;
2882   gimple_stmt_iterator si;
2883
2884   bool changed = false;
2885   bool inside_addr_expr = false;
2886
2887   fold_stmt_r_data.stmt = stmt;
2888   fold_stmt_r_data.changed_p = &changed;
2889   fold_stmt_r_data.inside_addr_expr_p = &inside_addr_expr;
2890
2891   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
2892   wi.info = &fold_stmt_r_data;
2893
2894   /* Fold the individual operands.
2895      For example, fold instances of *&VAR into VAR, etc.
2896
2897      It appears that, at one time, maybe_fold_stmt_indirect
2898      would cause the walk to return non-null in order to
2899      signal that the entire statement should be replaced with
2900      a call to _builtin_trap.  This functionality is currently
2901      disabled, as noted in a FIXME, and cannot be supported here.  */
2902   res = walk_gimple_op (stmt, fold_stmt_r, &wi);
2903   gcc_assert (!res);
2904
2905   /* Fold the main computation performed by the statement.  */
2906   switch (gimple_code (stmt))
2907     {
2908     case GIMPLE_ASSIGN:
2909       {
2910         unsigned old_num_ops;
2911         tree new_rhs;
2912         old_num_ops = gimple_num_ops (stmt);
2913         si = gsi_for_stmt (stmt);
2914         new_rhs = fold_gimple_assign (&si);
2915         if (new_rhs != NULL_TREE
2916             && get_gimple_rhs_num_ops (TREE_CODE (new_rhs)) < old_num_ops)
2917           {
2918             gimple_assign_set_rhs_from_tree (&si, new_rhs);
2919             changed = true;
2920           }
2921         gcc_assert (gsi_stmt (si) == stmt);
2922         break;
2923       }
2924     case GIMPLE_COND:
2925       changed |= fold_gimple_cond (stmt);
2926       break;
2927
2928     default:
2929       break;
2930     }
2931
2932   return changed;
2933 }
2934
2935 /* Try to optimize out __builtin_stack_restore.  Optimize it out
2936    if there is another __builtin_stack_restore in the same basic
2937    block and no calls or ASM_EXPRs are in between, or if this block's
2938    only outgoing edge is to EXIT_BLOCK and there are no calls or
2939    ASM_EXPRs after this __builtin_stack_restore.  */
2940
2941 static tree
2942 optimize_stack_restore (gimple_stmt_iterator i)
2943 {
2944   tree callee, rhs;
2945   gimple stmt, stack_save;
2946   gimple_stmt_iterator stack_save_gsi;
2947
2948   basic_block bb = gsi_bb (i);
2949   gimple call = gsi_stmt (i);
2950
2951   if (gimple_code (call) != GIMPLE_CALL
2952       || gimple_call_num_args (call) != 1
2953       || TREE_CODE (gimple_call_arg (call, 0)) != SSA_NAME
2954       || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_call_arg (call, 0))))
2955     return NULL_TREE;
2956
2957   for (gsi_next (&i); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
2958     {
2959       stmt = gsi_stmt (i);
2960       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
2961         return NULL_TREE;
2962       if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
2963         continue;
2964
2965       callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2966       if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
2967         return NULL_TREE;
2968
2969       if (DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_STACK_RESTORE)
2970         break;
2971     }
2972
2973   if (gsi_end_p (i)
2974       && (! single_succ_p (bb)
2975           || single_succ_edge (bb)->dest != EXIT_BLOCK_PTR))
2976     return NULL_TREE;
2977
2978   stack_save = SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_call_arg (call, 0));
2979   if (gimple_code (stack_save) != GIMPLE_CALL
2980       || gimple_call_lhs (stack_save) != gimple_call_arg (call, 0)
2981       || stmt_could_throw_p (stack_save)
2982       || !has_single_use (gimple_call_arg (call, 0)))
2983     return NULL_TREE;
2984
2985   callee = gimple_call_fndecl (stack_save);
2986   if (!callee
2987       || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
2988       || DECL_FUNCTION_CODE (callee) != BUILT_IN_STACK_SAVE
2989       || gimple_call_num_args (stack_save) != 0)
2990     return NULL_TREE;
2991
2992   stack_save_gsi = gsi_for_stmt (stack_save);
2993   push_stmt_changes (gsi_stmt_ptr (&stack_save_gsi));
2994   rhs = build_int_cst (TREE_TYPE (gimple_call_arg (call, 0)), 0);
2995   if (!update_call_from_tree (&stack_save_gsi, rhs))
2996     {
2997       discard_stmt_changes (gsi_stmt_ptr (&stack_save_gsi));
2998       return NULL_TREE;
2999     }
3000   pop_stmt_changes (gsi_stmt_ptr (&stack_save_gsi));
3001
3002   /* No effect, so the statement will be deleted.  */
3003   return integer_zero_node;
3004 }
3005
3006 /* If va_list type is a simple pointer and nothing special is needed,
3007    optimize __builtin_va_start (&ap, 0) into ap = __builtin_next_arg (0),
3008    __builtin_va_end (&ap) out as NOP and __builtin_va_copy into a simple
3009    pointer assignment.  */
3010
3011 static tree
3012 optimize_stdarg_builtin (gimple call)
3013 {
3014   tree callee, lhs, rhs, cfun_va_list;
3015   bool va_list_simple_ptr;
3016
3017   if (gimple_code (call) != GIMPLE_CALL)
3018     return NULL_TREE;
3019
3020   callee = gimple_call_fndecl (call);
3021
3022   cfun_va_list = targetm.fn_abi_va_list (callee);
3023   va_list_simple_ptr = POINTER_TYPE_P (cfun_va_list)
3024                        && (TREE_TYPE (cfun_va_list) == void_type_node
3025                            || TREE_TYPE (cfun_va_list) == char_type_node);
3026
3027   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
3028     {
3029     case BUILT_IN_VA_START:
3030       if (!va_list_simple_ptr
3031           || targetm.expand_builtin_va_start != NULL
3032           || built_in_decls[BUILT_IN_NEXT_ARG] == NULL)
3033         return NULL_TREE;
3034
3035       if (gimple_call_num_args (call) != 2)
3036         return NULL_TREE;
3037
3038       lhs = gimple_call_arg (call, 0);
3039       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
3040           || TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
3041              != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
3042         return NULL_TREE;
3043       
3044       lhs = build_fold_indirect_ref (lhs);
3045       rhs = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_NEXT_ARG],
3046                              1, integer_zero_node);
3047       rhs = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), rhs);
3048       return build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (lhs), lhs, rhs);
3049
3050     case BUILT_IN_VA_COPY:
3051       if (!va_list_simple_ptr)
3052         return NULL_TREE;
3053
3054       if (gimple_call_num_args (call) != 2)
3055         return NULL_TREE;
3056
3057       lhs = gimple_call_arg (call, 0);
3058       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
3059           || TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
3060              != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
3061         return NULL_TREE;
3062
3063       lhs = build_fold_indirect_ref (lhs);
3064       rhs = gimple_call_arg (call, 1);
3065       if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (rhs))
3066           != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
3067         return NULL_TREE;
3068
3069       rhs = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), rhs);
3070       return build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (lhs), lhs, rhs);
3071
3072     case BUILT_IN_VA_END:
3073       /* No effect, so the statement will be deleted.  */
3074       return integer_zero_node;
3075
3076     default:
3077       gcc_unreachable ();
3078     }
3079 }
3080
3081 /* Convert EXPR into a GIMPLE value suitable for substitution on the
3082    RHS of an assignment.  Insert the necessary statements before
3083    iterator *SI_P.  The statement at *SI_P, which must be a GIMPLE_CALL
3084    is replaced.  If the call is expected to produces a result, then it
3085    is replaced by an assignment of the new RHS to the result variable.
3086    If the result is to be ignored, then the call is replaced by a
3087    GIMPLE_NOP.  */
3088
3089 static void
3090 gimplify_and_update_call_from_tree (gimple_stmt_iterator *si_p, tree expr)
3091 {
3092   tree lhs;
3093   tree tmp = NULL_TREE;  /* Silence warning.  */
3094   gimple stmt, new_stmt;
3095   gimple_stmt_iterator i;
3096   gimple_seq stmts = gimple_seq_alloc();
3097   struct gimplify_ctx gctx;
3098
3099   stmt = gsi_stmt (*si_p);
3100
3101   gcc_assert (is_gimple_call (stmt));
3102
3103   lhs = gimple_call_lhs (stmt);
3104
3105   push_gimplify_context (&gctx);
3106
3107   if (lhs == NULL_TREE)
3108     gimplify_and_add (expr, &stmts);
3109   else 
3110     tmp = get_initialized_tmp_var (expr, &stmts, NULL);
3111
3112   pop_gimplify_context (NULL);
3113
3114   if (gimple_has_location (stmt))
3115     annotate_all_with_location (stmts, gimple_location (stmt));
3116
3117   /* The replacement can expose previously unreferenced variables.  */
3118   for (i = gsi_start (stmts); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
3119   {
3120     new_stmt = gsi_stmt (i);
3121     find_new_referenced_vars (new_stmt);
3122     gsi_insert_before (si_p, new_stmt, GSI_NEW_STMT);
3123     mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
3124     gsi_next (si_p);
3125   }
3126
3127   if (lhs == NULL_TREE)
3128     new_stmt = gimple_build_nop ();
3129   else
3130     {
3131       new_stmt = gimple_build_assign (lhs, tmp);
3132       copy_virtual_operands (new_stmt, stmt);
3133       move_ssa_defining_stmt_for_defs (new_stmt, stmt);
3134     }
3135
3136   gimple_set_location (new_stmt, gimple_location (stmt));
3137   gsi_replace (si_p, new_stmt, false);
3138 }
3139
3140 /* A simple pass that attempts to fold all builtin functions.  This pass
3141    is run after we've propagated as many constants as we can.  */
3142
3143 static unsigned int
3144 execute_fold_all_builtins (void)
3145 {
3146   bool cfg_changed = false;
3147   basic_block bb;
3148   unsigned int todoflags = 0;
3149   
3150   FOR_EACH_BB (bb)
3151     {
3152       gimple_stmt_iterator i;
3153       for (i = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (i); )
3154         {
3155           gimple stmt, old_stmt;
3156           tree callee, result;
3157           enum built_in_function fcode;
3158
3159           stmt = gsi_stmt (i);
3160
3161           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
3162             {
3163               gsi_next (&i);
3164               continue;
3165             }
3166           callee = gimple_call_fndecl (stmt);
3167           if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
3168             {
3169               gsi_next (&i);
3170               continue;
3171             }
3172           fcode = DECL_FUNCTION_CODE (callee);
3173
3174           result = ccp_fold_builtin (stmt);
3175
3176           if (result)
3177             gimple_remove_stmt_histograms (cfun, stmt);
3178
3179           if (!result)
3180             switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
3181               {
3182               case BUILT_IN_CONSTANT_P:
3183                 /* Resolve __builtin_constant_p.  If it hasn't been
3184                    folded to integer_one_node by now, it's fairly
3185                    certain that the value simply isn't constant.  */
3186                 result = integer_zero_node;
3187                 break;
3188
3189               case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
3190                 result = optimize_stack_restore (i);
3191                 if (result)
3192                   break;
3193                 gsi_next (&i);
3194                 continue;
3195
3196               case BUILT_IN_VA_START:
3197               case BUILT_IN_VA_END:
3198               case BUILT_IN_VA_COPY:
3199                 /* These shouldn't be folded before pass_stdarg.  */
3200                 result = optimize_stdarg_builtin (stmt);
3201                 if (result)
3202                   break;
3203                 /* FALLTHRU */
3204
3205               default:
3206                 gsi_next (&i);
3207                 continue;
3208               }
3209
3210           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3211             {
3212               fprintf (dump_file, "Simplified\n  ");
3213               print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
3214             }
3215
3216           old_stmt = stmt;
3217           push_stmt_changes (gsi_stmt_ptr (&i));
3218
3219           if (!update_call_from_tree (&i, result))
3220             {
3221               gimplify_and_update_call_from_tree (&i, result);
3222               todoflags |= TODO_rebuild_alias;
3223             }
3224
3225           stmt = gsi_stmt (i);
3226           pop_stmt_changes (gsi_stmt_ptr (&i));
3227
3228           if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt)
3229               && gimple_purge_dead_eh_edges (bb))
3230             cfg_changed = true;
3231
3232           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3233             {
3234               fprintf (dump_file, "to\n  ");
3235               print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
3236               fprintf (dump_file, "\n");
3237             }
3238
3239           /* Retry the same statement if it changed into another
3240              builtin, there might be new opportunities now.  */
3241           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
3242             {
3243               gsi_next (&i);
3244               continue;
3245             }
3246           callee = gimple_call_fndecl (stmt);
3247           if (!callee
3248               || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
3249               || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == fcode)
3250             gsi_next (&i);
3251         }
3252     }
3253   
3254   /* Delete unreachable blocks.  */
3255   if (cfg_changed)
3256     todoflags |= TODO_cleanup_cfg;
3257   
3258   return todoflags;
3259 }
3260
3261
3262 struct gimple_opt_pass pass_fold_builtins = 
3263 {
3264  {
3265   GIMPLE_PASS,
3266   "fab",                                /* name */
3267   NULL,                                 /* gate */
3268   execute_fold_all_builtins,            /* execute */
3269   NULL,                                 /* sub */
3270   NULL,                                 /* next */
3271   0,                                    /* static_pass_number */
3272   0,                                    /* tv_id */
3273   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
3274   0,                                    /* properties_provided */
3275   0,                                    /* properties_destroyed */
3276   0,                                    /* todo_flags_start */
3277   TODO_dump_func
3278     | TODO_verify_ssa
3279     | TODO_update_ssa                   /* todo_flags_finish */
3280  }
3281 };